DE102019004851A1

DE102019004851A1 - Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer unter Einbeziehung der Zeitdilatation

Info

Publication number: DE102019004851A1
Application number: DE102019004851.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-14
Filing date: 2019-07-14
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2039-07-15
Also published as: DE102019004851B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer, insbesondere zur Anzeige der Zeitdauer in Verbindung mit kalendarischen Zeitdaten. Mit der Vorrichtung werden durch die Zeitdilation hervorgerufene unterschiedliche Zeitdarstellungen von Zeitmessgeräten von einem festgelegten gemeinsamen zeitlichen Bezugspunkt beginnend gemessen, ausgewertet und angezeigt.Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer, mit der vergleichbare Zeitmessungen unter Einbeziehung der Zeitdilatation durchgeführt werden können und deren Anzeige mit der Wiedergabe des zeitlichen Bezugspunktes durchgeführt werden kann.Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Vorrichtung eine Anzeigeeinheit zur sichtbaren Kennzeichnung eines festlegbaren Bezugspunktes für den Beginn der Messung und Anzeige der Zeitdauer aufweist, die Anzeigeelemente der Anzeigeeinheit als Anzeige für die unterschiedlichen gemessenen Zeiteinheiten dienen sowie alle Anzeigeelemente in die Gesamtanzeige der vom festgelegten zeitlichen Bezugspunkt abgelaufenen erfassten Zeitdauer integriert sind.Mit der Vorrichtung wird eine verlässliche, akkurate Messung und einfache ablesbare Anzeige jeglicher Zeitdauern ermöglicht. Durch die Festlegung des Startpunktes der Messungen in der Gegenwart wird der Einfluss der Zeitdilatation auf die Messungen mit einbezogen. Unterschiedliche Anzeigen bewegter Uhren finden bei den Zeitdarstellungen Berücksichtigung.Vorteilhaft erweist sich die Vorrichtung, wenn die Anzeigeeinheit einen steuernden Controller aufweist, der mit mindestens einem die Schwerkraft erfassenden und mindestens einem die Geschwindigkeit erfassenden Sensor verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer, insbesondere zur Anzeige der Zeitdauer in Verbindung mit kalendarischen Zeitdaten. Mit der Vorrichtung werden durch die Zeitdilation hervorgerufene unterschiedliche Zeitdarstellungen von Zeitmessgeräten von einem festgelegten gemeinsamen zeitlichen Bezugspunkt beginnend gemessen, ausgewertet und angezeigt. Dadurch ist diese Vorrichtung für vergleichbare Messungen der Zeitdauer geeignet und somit auch für die Anwendung globaler technologischer Abläufe geeignet, bei denen hohe Genauigkeiten derartiger Zeitvergleiche trotz Einflüsse durch die Zeitdilation erforderlich sind.
Bekannt sind Zeitmessgeräte bei denen die momentane Zeit mithilfe von Anzeigeelementen für Zeiteinheiten und Ergebnisvermittlern (Indikatoren) dargestellt wird. Dabei wird bei jeder Messung eines neuen Zeitmoments vom Startpunkt der Messung in der Vergangenheit ausgegangen. Ein derartiges Zeitmessgerät wird mit der DE20 2018 104676 U1 in Gestalt eines Mayachron beschrieben. Bei einem Mayachron wird ein analoger Automatikkalender als integrierte Zeitdarstellung einer Uhr genutzt. Es umfasst ein Gehäuse sowie ein mechanisches Werk mit einem Ziffernblatt, einem Stundenzeiger und einen Minutenzeiger. Das mechanische Werk bewegt dabei den Automatikkalender und die Zeiger. Dazu werden der Stundenzeiger und der Minutenzeiger gegenüber dem mit Maya-Zeichen versehenen Ziffernblatt gedreht. Ein Vergleich der gemessenen Zeiten mittels dieser Zeitmessgeräte würde nach einem hinreichend langen Zeitraum zu unterschiedlichen und damit unverlässlichen Anzeigen führen.
Weiterhin bekannt sind sogenannte „astronomische“ Uhren oder Kalenderuhren, die mehrere an der vorderen Anzeigeseite des Uhrenblattes angebrachte und radial nach außen erstreckende Zeiger aufweisen. Beschrieben wird eine derartige Uhr in der DE 20 2007 014239 U1 . Die bei dieser Uhr zur Anwendung kommenden elektrischen Motor-Getriebeeinheiten werden mittels eines elektronischen Controllers gesteuert. Die zeitliche Steuerung oder Synchronisierung der die Zeitdarstellungen bewirkenden Motor-Getriebeeinheiten erfolgt durch eine mit dem Controller verbundene Funkuhr oder über das Internet. Mittels dieser Uhr werden neben der Anzeige der Stellungen der Planeten, der Sonne, des Mondes auch die Zeitzonen angezeigt. Ein Zeitvergleich mittels dieser Uhren führt nach einem hinreichend langen Zeitraum ebenfalls zu unverlässlichen Anzeigen.
Die Unzuverlässigkeit bekannter Zeitmessgeräte hat sowohl mit deren Vorrichtungsaufbau als auch mit einem natürlichen Phänomen zu tun - der Gravitation. Gemäß der speziellen Relativitätstheorie geht eine Uhr am schnellsten für einen Beobachter, der relativ zu ihr ruht. In einem relativ dazu bewegten System hingegen läuft die Uhr langsamer (Zeitdilatation). Dieser Effekt ist proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit. Weiterhin gehen gemäß der speziellen Relativitätstheorie Uhren im schwächeren Gravitationsfeld in größeren Höhen schneller als im stärkeren Gravitationsfeld nahe der Erdoberfläche. Beide Effekte wurden beim Hafele-Keating-Experiment (1971) zugleich nachgewiesen. Auch die Funktionsweise des GPS bestätigt diese Theorie.
Im Hinblick auf mögliche verlässliche Ausführungen von Zeitmessgeräten muss von der Unterteilung in relative und objektive Zeitmessgeräte ausgegangen werden. Bei der Nutzung von relativen Zeitmessgeräten wird bei jeder Messung eines Zeitintervalls bzw. Moments der Startpunkt der Messung in der Vergangenheit dargestellt. Somit geht dieser Zeitpunkt als Bezugspunkt der vorzunehmenden Messungen verloren. Ohne gegenwärtigen Startpunkt sind Momente, Zeitdauern, Sekunden, Stunden, Tage und die Zeit selbst relative und somit auch austauschbare, mindestens aber dehnbare und damit nicht zuverlässige Begriffe bzw. Messwerte oder -einheiten. Obwohl sich mit diesen Zeitmessgeräten zwar bedingt unterschiedliche zeitliche Längen von Momenten ablesen lassen, mit denen physikalische Berechnungen durchgeführt werden können, gestatten sie es nicht, eine Aussage über die objektive Einordnung und definitiven Zusammenhänge der zeitlichen Begriffe zu treffen. Dadurch ermöglichen die Messungen mit diesen Geräten keine verlässliche Antwort auf die Frage, welcher Zeitpunkt oder Moment vorliegt. Der Bezugspunkt als Ergebnisentscheider bei der Messung und Darstellung der Zeit mit Hinblick auf die Zeitdilation fehlt. Insofern muss man von relativen Zeitmessungen sprechen.
Objektive Zeitmessgeräte hingegen zeigen die Zeit mit einer zusätzlichen Benennung des aktuellen Zeitpunkts als Bezugspunkt während der Dauer der Messungen an. Mittels dieser Zeitmessgeräte wird die zeitliche Ausdehnung der Momente in der Gegenwart dokumentiert. Vergleichbar ist dieser Mess- und Darstellungsvorgang mit einer Dimensionalisierung der Zeit. Bei jeder Messung eines neuen Moments liegt der Bezugspunkt in der Gegenwart liegen. Dadurch wird die Zeit, ähnlich dem Raum, als feststehender Wirklichkeitsbereich dargestellt, in dem die zeitliche Ausdehnung von Momenten auf einer Linie bzw. Gegenwartsachse gemessen, angezeigt und verglichen werden kann. Durch den für alle objektiven Zeitmessgeräte gemeinsamen Bezugspunkt, stellen Momente, Zeitdauern, Sekunden, Stunden, Tage und die Zeit selbst keine relativen, sondern konditionale Begriffe dar, sprich Terme, die aus objektiven Bewegungsbedingungen resultieren. Damit können Sie in einem allgemein gültigen Verhältnis zueinander dargestellt werden. Auf diese Weise werden physikalische Gegebenheiten in Bezug auf die Bewegungen in der Raumzeit, wie sie durch die Relativitätstheorie vorhergesagt und durch das Hafele-Keating-Experiment bewiesen wurden, berücksichtigt und schließlich verlässlich messbar.
Bei globalen technologischen Abläufen sowie bei anderen zeitlichen und/oder kalendarischen Darstellungen, die eine immens hohe Genauigkeit erfordern, kommen demnach objektive Zeitmessgeräte in Betracht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer, mit der vergleichbare Zeitmessungen unter Einbeziehung der Zeitdilatation durchgeführt werden können und deren Anzeige mit der Wiedergabe des zeitlichen Bezugspunktes durchgeführt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe mit der durch die technischen Merkmale des Patentanspruchs 1 beschriebenen Vorrichtung. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden durch die Merkmale der Patentansprüche 2 bis 10 beschrieben.
Bei der geschaffenen Vorrichtung wird ein in der Gegenwart liegender zeitlicher Bezugspunkt für die Messungen und die Anzeige als Ausgangspunkt festgelegt. Bei Zeitmessungen zweier Vorrichtungen, die sich in unterschiedlichen Höhen befinden und/oder unterschiedlichen Beschleunigungen bzw. Geschwindigkeiten ausgesetzt sind, werden diese Werte in die Auswertung einbezogen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigt die Zeichnung:

1: die Vorrichtung als digitalen mechanischen Kosmometer,
2: die Vorrichtung als analogen mechanischen Maya-Kalender und
3: die Vorrichtung mit mobilen Endgeräten.

Die Darstellung der 1 zeigt die schematische Ansicht einer möglichen Form der Vorrichtung als digitales mechanisches Kosmometer. Die Stellung der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit soll das jeweils aktuelle Alter des Benutzers wiedergeben. Als zeitlicher Bezugspunkt wird das aktuelle Alter zum Zeitpunkt der Einstellung der Vorrichtung und damit zum Beginn des Messezeitpunktes vorgegeben. Für die Einstellung und aktuellen Anzeige sind auf dem Grundkörper 8 pyramidenförmig ausgebildete Anzeigeelemente 9, 10, 11, 12 angeordnet, die von einem im Inneren der Vorrichtung eingebrachten Mechanismus gedreht werden. Dabei gibt das Anzeigeelement 9 die Jahre, das Anzeigeelement 10 die Monate, dass Anzeigeelement 11 die Tage und das Anzeigeelement 12 die Stunden wieder. Für die Ablesung der Daten kommt ein Laserstrahl 13 zur Anwendung, der die jeweilige Stellung der pyramidenförmigen Anzeigeelemente 9, 10, 11, 12 zum Zeitpunkt der Ablesung sichtbar macht.
Mit der schematischen Wiedergabe nach der 2 wird die Vorrichtung als kreisförmig ausgebildeter mechanischer Mayameter 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung in Gestalt einer bekannten „Stoppuhr“ ausgebildet, die aus kreisförmigen Anzeigeelementen 2, 3, 4 besteht. Die Anzeigeelemente 2, 3, 4 sind mit kalendarischen Markierungen versehen und werden von einem durch einen elektromotorischen Antrieb angetriebenen Mechanismus axial gedreht. Die erforderliche elektrische Energie wird von einer mittig angebrachten Solarbaugruppe 7 zugeführt. Der zeitliche Messwert wird von der Anzeigeeinheit 6 wiedergegeben. Ausgelöst wird die zeitliche Messung bzw. der kalendarische Ablauf durch die Startbaugruppe 5, welche gleichzeitig den gegenwärtigen Bezugspunkt festhält bzw. anzeigt.
Neben der pyramidenförmigen und kreisförmigen Ausbildung der Vorrichtung kommen auch kegelförmige oder kugelförmige Kosmometer, Mayameter, Uhren oder kombinierte Uhren-Kalender in Betracht, die mit digitalen und/oder analogen Anzeigeelementen ausgerüstet sind. Ebenso sind von der geschaffenen Vorrichtung auch elektronische und mechanische Ausführungen umfasst.
Mit der schematischen Wiedergabe in der 3 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Einbindung von mindestens zwei mobilen Endgeräten 16, 20 gezeigt. Zu Beginn des Messevorganges des zu erfassenden zeitlichen Ablaufes wird von den zwei mobilen Endgeräten 16, 20 der zeitliche Bezugspunkt über das Internet von einer zentralen Funkuhr 14 abgerufen. Parallel zu diesem zeitlichen Bezugssignal wird von einer Zeitzonensignaleinrichtung 15 das Signal der zutreffenden Zeitzone abgerufen. Diese Zeitzonensignaleinrichtung 15 kann mit der zentralen Funkuhr 14 identisch sein oder vom jeweiligen mobilen Endgerät 16, 20 bereitgestellt werden. Die zeitlichen Messungen der unterschiedlichen mobilen Endgeräte 16, 20 können bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten (Erdboden, Flugzeug) und in unterschiedlichen Höhen vorgenommen werden. Die Erfassung der auf die zeitlichen Messwerte einwirkenden Einflussfaktoren wie Geschwindigkeit und Gravitationskräfte werden durch die Sensoren der beteiligten mobilen Endgeräte 16, 20 erfasst. So werden die sich in den mobilen Endgeräten 16, 20 befindliche GPS-Sensoren 17, 21 zur Erfassung der momentanen Messorte, die Beschleunigungssensoren 18, 22 zur Erfassung der Geschwindigkeiten und die Luftdrucksensoren 19, 23 zur Bestimmung der geografischen Messhöhen genutzt. Unter Einbeziehung einer dafür geschaffenen Software können auf diese Weise trotz Beeinflussungen der Messwerte durch die Zeitdilatation vergleichbare Zeitmessungen durchgeführt, ausgewertet und angezeigt werden.
Bezugszeichenliste

1: mechanisches Mayameter
2: Anzeigeelement
3: Anzeigeelement
4: Anzeigeelement
5: Startbaugruppe
6: Anzeigeeinheit
7: Solarbaugruppe
8: Grundkörper
9: pyramidenförmiges Anzeigeelement
10: pyramidenförmiges Anzeigeelement
11: pyramidenförmiges Anzeigeelement
12: pyramidenförmiges Anzeigeelement
13: Laserstrahl
14: zentrale Funkuhr
15: Zeitzonensignaleinrichtung
16: mobiles Endgerät
17: GPS-Sensor
18: Beschleunigungssensor
19: Luftdrucksensors
20: mobiles Endgerät
21: GPS-Sensor
22: Beschleunigungssensor
23: Luftdrucksensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202018104676 U1 [0002]
DE 202007014239 U1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer mittels Anzeigeelementen zur Anzeige der aktuellen Tageszeit und zugehöriger kalendarischer Daten, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zudem eine Anzeigeeinheit (6) zur sichtbaren Kennzeichnung eines festlegbaren Bezugspunktes für den Beginn der Messung und Anzeige der Zeitdauer aufweist, die Anzeigeelemente (2; 3; 4) der Anzeigeeinheit (6) als Anzeige für die unterschiedlichen gemessenen Zeiteinheiten dienen sowie alle Anzeigeelemente (2; 3; 4) in die Gesamtanzeige der vom festgelegten zeitlichen Bezugspunkt abgelaufenen erfassten Zeitdauer integriert sind.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente (2; 3; 4) der Vorrichtung bei der Änderung des Schwerkraft- oder Geschwindigkeitsbereiches auf die Anzeigestellungen mindestens einer weiteren ebenso aufgebauten Vorrichtung dieses neuen Schwerkraft- oder Geschwindigkeitsbereiches umstellbar ausgebildet sind.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit den Ebenen der Anzeigeelemente (2; 3; 4), die parallel oder identisch zur Ebene der Anzeigeeinheit (6) liegen, zweidimensional ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit den Ebenen pyramidenförmiger Anzeigeelemente (9; 10; 11; 12), die nicht parallel oder identisch zur Ebene der Anzeigeeinheit (6) liegen, dreidimensional ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach den Patentansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus digitalen und/oder analogen Anzeigeelemente (2; 3; 4) für die gemessenen Zeiteinheiten gebildet wird.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach den Patentansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung digitale und/oder analoge Anzeigeelemente (9; 10; 11; 12) der Zeiteinheiten aufweist.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen die Anzeigeeinheit steuernden Controller aufweist, der mit mindestens einem die Schwerkraft erfassenden und mindestens einem die Geschwindigkeit erfassenden Sensor verbunden ist.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als ein GPS-Sensoren (17; 21) und Beschleunigungssensoren (18; 22) aufweisendes mobiles Endgerät (16; 20) ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer funktionellen Verbindung einer GPS-Empfangseinheit mit einer über das Internet und/oder Mobilfunk verbundenen zentralen Funkuhr (14) die zutreffenden Zeitzonen bei der Messung und Anzeige einbezogen werden.
Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle an der Zeitmessung beteiligten Vorrichtungen über das Internet und/oder Mobilfunk untereinander und mit einer zentralen Funkuhr (14) verbunden sind sowie der Beginn der Zeitmessung durch ein Signal an die den Bezugspunkt anzeigende Anzeigeeinheiten der Vorrichtungen signalisiert wird.