DE102021128657A1 - Neutronenabsolutgravimeter - Google Patents

Abstract

Ein Neutronenabsolutgravimeter besteht aus einem Mechatronik-, Oszilloskop-, Optotronik-, und Computermodul. Im Mechatronikmodul ist eine Koinzidenzkammer angeordnet mit einem Testkörper mit einer Testmasse mit etwa 62% gravitierender Neutronenmasse. Mit einem sukzessiven Mehrmodusverfahren ist die Gravitationswirkung der Neutronenmasse technisch absolut und physikalisch einheitlich zu messen mit der Trägheitswirkung der trägen Masse und der Schwerwirkung der Fallmasse der Testmasse mit den Bewegungsgrößen der freien Fallbewegung des Testkörpers.Damit ist ein Universalabsolutgravimeter geschaffen und anzubieten zur einheitlichen Absolutmessung einer unbekannten Naturkraft mit der quantenmechanischen kurzreichenden starken Masseanziehungs- und Gravitationskraft der elementaren Masseanhäufungen im Nano- und Mikrometerraum und einer bekannten Naturkraft mit der weitreichenden mechanischen Masseanziehungs- und Gravitationskraft der körperlichen Massenanhäufungen im Erd- und Weltraum sowie der Schwerkraft und Trägheitskraft mit der Absolutmessung der freien Fallbewegung eines Testkörpers mit einer technischen einheitlichen Lösung mit der Absolutmessung der Wirkung und Wechselwirkung starker und schwacher neutraler Gravitationskräfte mit einer physikalischen einheitlichen Erfahrung unabhängiger Naturgesetze der Gravitation.

Description

• Querverweis
• Diese Erfindung ist durch eine Anmeldung für ein weiteres Patent verbunden mit der Patentanmeldung DE102019003859.2 für ein Digitalelektronisches Absolutgravimeter und DE 102019006594.8 für ein Kombinations-absolutgravimeter.
• 1. Bereich der Erfindung
• Diese Erfindung betrifft allgemein ein Neutronen-Absolutgravimeter und Universal-Absolutgravimeter zur Absolutmessung der Wirkung der neutralen Wechselwirkung der Gravitationskraft, der Trägheitskraft, und der Schwerkraft einer Testmasse eines Testkörpers mit einer freien Fallbewegung des Testkörpers.
• Die Erfindung betrifft speziell ein modulares Neutronenabsolutgravimeter und mechatronisches quantenmechanisches Universalabsolutgravimeter und Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere, und Schwerelosigkeit mit einer Testmasse eines Testkörpers.
• Die Erfindung betrifft insbesondere ein modulares mechatronisches quantenmechanisches Neutronenabsolutgravimeter und mechanisches Universalabsolutgravimeter mit einem Viermodus-Verfahren mit Verfahrens- und Meßgrößen der Absolutmessung der Zustands- und Bewegungsgrößen der Testmasse und des Testkörpers mit dem Ruhemodus, dem Startmodus, dem Fallmodus, und dem Stoppmodus der Testmasse und des Testkörper mit einer Submikrometer-Koinzidenzkörper-Fallkammer und Submikrosekunde-Elektrodenkammer mit Koinzidenz- und Kontaktsignalen des Testkörpers mit der Fall- und Elektrodenkammer,
• Die Erfindung betrifft speziell insbesondere ein Neutronen- und Universal-Absolutgravimeter mit einem Signalgeber-Mechatronik-Hauptmodul A mit Fallkammer und Elektrodenkammer, einem Signalaquisitions-Oszilloskop-Hauptmodul B, einem Signal-Datenverarbeitungs-Hauptmodul C mit dem Eingabe-Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen, und einem Laseroptik-Überwachungsmodul D der Koinzidenz- und Kontaktsignal-Schnittstellenebenen der Signalgeber-Signalabtast-Niveaus.
• 2. Beschreibung des technischen allgemeinen Hintergrundes der Erfindung
• Eine freie Fallbewegung ist nach erfindungsgemäßer Auffassung mit den im Stand der Technik verfügbaren Mitteln technisch ausgezeichnet meßbare Form einer physikalischen ausgezeichneten einheitlichen Wechselwirkung neutraler Kräfte einer Masseanziehungswirkung durch Gravitation und einer Gegenwirkung durch Trägheit und einer Überlagerungswirkung durch Schwere von Massen.
• Im Stand der Technik sind drei technisch naheliegende relevante Masseanziehungs- und Gravitationsgesetze bekannt und verfügbar zur Schaffung eines technischen Mittels zur Nutzung oder Beobachtung oder Absolutmessung der Wirkung einer Naturkraft einer allgemeinen Masseanziehung: Das NEWTON'sche, das EINSTEIN'sehe, und das GAUSS'sche oder geozentrische Gravitationsgesetz.
• Alle drei sind mit bekannten Verfahrens- und Meßgrößen zu beschreiben mit einer bestimmten Gravitationskonstante G mit einem geradlinigen Abstand r der Mittelpunkte von körperlichen bzw. mechanischen Massen mit einer weitreichenden Masseanziehungs- und Gravitationskraft je SI-Einheit der Masse [L14] in der Richtung vom Mittelpunkt der jeweils kleineren körperlichen Masse zum Mittelpunkt der größeren körperlichen bzw. mechanischen Masse M als Bezugs- oder Referenzmasse.
• Beispielsweise ist das NEWTON'sche Gravitationsgesetz der weitreichenden Massenanziehung mit der SI-Einheit der Kraft je SI-Einheit der Masse mit der SI-Einheit der Beschleunigung mit einer Anziehungsbeschleunigung einer Testmasse eines Testkörpers zum Erdkörper zu beschreiben, die mit einer Verfahrens- und Meßgröße g_r mit einer Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung mit zu messen ist mit einer Gravitationskonstante G_o mit einem geradlinigen Abstand r der Mittelpunkte der mechanischen Masse des Testkörpers und der Masse M des Erdkörpers mit der SI-Einheit der Länge, Meter, und der SI-Einheit der Zeit, mit der Dimension Meter je Quadratsekunde, mit der Verfahrens- und Meßvorschrift mit der Grundform: $${\text{g}}_{\text{r}}={\text{G}}_{\text{o}}\cdot \frac{\text{M}}{{\text{r}}^2}\left[\text{m}/{\text{s}}^2\right]$$

  

  und das geozentrische Gravitationsgesetz zur Präzisionsnavigation der Erdsatellitenbahnen mit einer Gravitationskonstante G_z mit einer Verfahrens- und Meßgröße ${\text{g}}_{\text{r}}^{\text{'}}$

  

  in bezug auf das Geozentrum mit einer Masseanziehungs- oder Gravitationsbeschleunigung mit einer etwas größeren Genauigkeit mit gleicher Einheit mit Meter je Quadratsekunde mit der Form: $${\text{g}}_{\text{r}}^{\text{'}}={\text{G}}_{\text{z}}\cdot \frac{1}{{\text{r}}^2}\left[\text{m}/{\text{s}}^2\right]$$

  

  und das EINSTEIN'sche Gravitationsgesetz [L01] der Lichtablenkung von der geradlinigen Ausbreitung im Vakuum mit einer Gravitationskonstante G_e mit einer Verfahrens- und Meßgröße α des Ablenkungswinkels mit der Einheit Radiant mit der Form: $${\mathrm{\alpha }}_{\text{e}}={\text{G}}_{\text{e}}\cdot \frac{1}{\text{r}}\left[\text{rad}\right]$$

  
• Es ist bekannt, daß die EINSTEIN'sche Gravitationskonstante mit der NEWTON'sehen Gravitationskonstante und der Masse M umgekehrt proportional zum Geschwindiqkeitsquadrat ${\text{c}}_{\text{o}}^2$

  

  der Lichtquanten im Vakuum zu beschreiben ist: $${\text{G}}_{\text{e}}={\text{G}}_{\text{o}}\frac{\text{M}}{{\text{c}}_{\text{o}}^2}\left[\text{m}\right]$$

  
• Aus [L02] ist bekannt, daß mit einem fotometrischen Verfahren der Verschiebungsmessung einer Sternfotografie bei einer Sonnenfinsternis im Sternlichtabstand r < 5 Sonnenradien die Lichtablenkung mit α_e ~ 2" um ca. 20% größer gemessen ist, und mit einem radiometrischen Meßverfahren mit Radarwellen im Abstand r > 5 Sonnenradien eine gute Annäherung besteht.
• Ein technisches ungelöstes Problem dabei ist, daß die NEWTON'sche Gravitationskonstante G_o die im erdfesten Labor im terrestrischen Bezugssystem zu messen ist, im Stand der Technik die am unsichersten bekannte universelle Naturkonstante ist.
• Diese ist im erdfesten Labor im terrestrischen Bezugssystem im Zustand der Wirkung der Erdschwere durch die Erdanziehungskraft z.B. mit einem ballistischen Retroreflektor-Absolutgravimeter oder Quanten-Absolutgravimeter oder Atominterferenz-Absolutgravimeter oder mit einem Schwerependel oder einer Massenwaage mit Verfahrens-und Meßergebnissen gemessen mit Unterschieden bzw. Abweichungen bis zu ±1,3 % oder größer, z.B. nach [L03, L04] mit Verfahrens- und Meßgrößen von einem Kleinstwert bei (6.5912 ± 0.0016)·10^-11 [m³/kg·s²] bis zu einem Größtwert (6.67553 ± 0.00040)·10^-11 [m³/kg·s²] mit einer Größenordnung von G_o mit einem absoluten Unterschied von ΔG_o = 8.43·10^-13 [m³/kg·s²]. Das ist bezogen auf die Meßgröße G_o ein relativer Unterschied des größten bekannten Meßwertes von G_o gegen den kleinsten bekannten Meßwert von G_o von etwa ΔG_o/G_o = +0,13% [m³/ kg·s²] oder ca. 130 [ppm].
• Ein Beispiel für eine neuere bekannte Größe mit der vielleicht genauesten Präzisionsmessung mit einer Torsions- und Drehwaage nahe am Ort der Aufbewahrung des Ur-Kilogramms bietet [L05] mit G_o= 6.67554 ± 00016 [m³/ kg·s²] um +0,018% größer, als der gegenwärtig zur Verwendung empfohlene Standardwert nach [L06] von G_o beträgt mit der Größe: $${\text{G}}_{\text{o}}=\left(\mathrm{6,67430}\pm \mathrm{0,00015}\right)\cdot {10}^{-11}\left[{\text{m}}^3/\text{kg}\cdot {\text{s}}^2\right]$$

  
• Die geozentrische Gravitationskonstante G_z ist die im Stand der Technik am genauesten bekannte Standardgröße der Messung der Masseanziehungs- und Gravitationswirkung einer großen Massenanhäufung M von mechanischen und quantenmechanischen Masse mit der Si-Einheit der Masse, dem Kilogramm, z.B. mit der Größe der Masse M_e des Erdkörpers mit der Newton'schen Gravitationskonstante im Erdvermessungssystem WGS84 [L07] mit der Größe $${\text{G}}_{\text{z}}={\text{G}}_{\text{o}}{\text{ M}}_{\text{e}}\left[{\text{m}}^3/{\text{s}}^2\right]$$

  

  mit Einbeziehung der Atmosphärenmasse: $${\text{G}}_{\text{z}}=\left(\mathrm{3985004,418}+\mathrm{0,0008}\right)\cdot {10}^8\left[{\text{m}}^3/{\text{s}}^2\right]$$

  

  
  und ohne die Masse der Erdatmosphäre: $${\text{G}}_{\text{z}}=\left(\mathrm{3986000,9}+\mathrm{0,1}\right)\cdot {10}^8\left[{\text{m}}^3/{\text{s}}^2\right]$$

  
• Das technische ungelöste zentrale Problem der Messung der Wirkung der Naturgesetze der weitreichenden Gravitationskraft mit einem vorgenannten Gravitationsgesetz in der Schwerelosigkeit in einem kosmischen Labor in einem Satelliten besteht nach [L08] darin, daß die Gravitationskraft dabei durch die Trägheitskraft derart kompensiert ist, daß wegen der Äquivalenz von Trägheit und Schwere die Gravitationskraft wie eine Gezeitenkraft proportional zur Entfernung Δx des Mittelpunktes der Testmasse vom Massenmittelpunkt des Satelliten zu messen wäre, was praktisch aussichtslos ist.
• Das technische ungelöste zentrale Problem für den Beobachter der Wirkung der Naturgesetze der Gravitation im terrestrischen Labor- und Bezugssystem mit der freien Fallbewegung einer Testmasse eines Testkörpers in der Erdschwere ist nach erfindungsgemäßer Auffassung anders gelagert.
• Aus jüngerer Vergangenheit ist bekannt, daß die neutralen Massen der Elementarteilchen in einer Testmasse eines technischen Testkörpers oder atomaren Testkondensats wenigstens etwa 50% der gravitierenden neutralen Masse der Elementarteilchen der Neutronen in der wägbaren Masseanhäufung im Testkörper oder Testkondensat ausmachen [L09; L10]. Das ist physikalisch ganz allgemeingültig zu erfahren mit praktisch unveränderlich stabil bleibender Größe der gravitierenden neutralen Masse stabilen neutralen Elementarteilchen sowohl in der Ruhmasse in der Erdschwere auf der Waage wie auf der Starthöhe in die freie Fallbewegung als auch in der Schwerelosigkeit der Fallmasse im freien Fallzustand des Testkörpers.
• Es ist bekannt, daß seit der Entdeckung der Neutronen eine Vielfalt technischer Lösungen verfügbar ist für spezielle technische Bereiche, wie z.B. für die Energieerzeugung durch Verfahren zur Schaffung freier instabiler Neutronen mit geringer Lebensdauer mit Halbwertszeiten z.B. nach KEDROW [L11] mit ca. 12 Minuten oder z.B. nach MUSIOL u.a. [L12] mit ca. (15,0 ± 0,27) Minuten.
• Es ist hierbei zu erkennen, daß eine langzeitige stabile Masseanhäufung physikalisch gleichartiger, physikalisch prinzipiell ununterscheidbarer Neutronen in praktisch jeder körperlichen Testmasse eines mechanischen Testkörpers und in praktisch jedem atomaren Testkondensat sowohl im Zustand der Ruhe und Schwere als auch im Zustand des freien Falls in der Schwerelosigkeit besteht, und daß dabei auch eine stabile Gravitationswirkung in beiden Zuständen für eine praktisch unbegrenzte Zeit auf natürliche Weise besteht und zu messen ist.
• Es ist nicht bekannt, daß bei diesem Sachverhalt im Stand der Technik eine technische Lösung bekannt ist oder physikalisch dargestellt ist oder theoretisch vorgeschlagen ist oder meßtechnisch verfügbar ist oder wirtschaftlich oder wissenschaftlich angeboten ist im Bereich der technischen Nutzung und der Absolutmesssung der natürlichen Gravitationswirkung der Masseanziehungs- und Gravitationskraft der großen Masseanhäufung gleichartiger Neutronen in den Masseansammlungen der Atome und Moleküle, aus den praktisch jeder mechanische Testkörper und Freifallkörper zusammengesetzt ist und besteht.
• Es ist bekannt, daß im Kernbereich der Atome eine starke neutrale Kraft wirkt, welche eine stabile Massenanziehung und Bindung der wechselwirkenden schwersten neutralen Elementarmassen bewirkt, und diese langzeitig aufrecht erhält.
• Es ist bekannt, daß diese Kraft mit einem der vorgenannten Massenanziehungs- und Gravitationsgesetze nicht zu beschreiben und nicht zu messen ist.
• Es ist dabei insbesondere kein technisches Verfahren und keine technische Anordnung und keine technische Verfahrens- und Meßgröße bekannt, womit eine physikalische stabile Wirkung der Gravitationswirkung der Masseanhäufung der Neutronen technisch einheitlich zu messen ist mit der Testmasse eines Test- und Fallkörper mit einem im Stand der Technik verfügbaren Mittel der Längenmessung der freien Fallhöhe und Fallstrecke und der Zeitmessung einer freien Fallzeit eines Test- und Fallkörpers.
• Nach erfindungsgemäßer Auffassung ist ohne Berücksichtigung der physikalischen stabilen Gravitationswirkung der Masseanhäufung der Neutronen mit der Ruhmasse mit den Meßgrößen mit der Waage und mit der Fallmasse mit den Meßgrößen mit der freien Fallbewegung ein technisches einheitliches Verfahren der einheitlichen Erfahrung der Gravitation und Trägheit und der Schwere und Schwerelosigkeit technisch nicht zu schaffen und physikalisch nicht zu erhalten.
• Die Masseanziehungs- und Gravitationskraft stabiler neutraler Elementarmassen einer Testmasse eines Testkörpers ist nach erfindungsgemäßer Auffassung technisch einheitlich zu messen mit der schweren Ruhmasse der Testmasse in der Erdschwere im Zustand der Wirkung einer Gegen- und Wägekraft gegen die Erdanziehungskraft und mit der schwerelosen Fallmasse der Testmasse in der Schwerelosigkeit im freien Fallzustand des Testkörpers zum Erdkörper mit physikalischer Berücksichtigung und technischer Nutzung der vorgenannten Tatsache der physikalischen prinzipiellen Ununterscheidbarkeit der Neutronenmassen einer Masseanhäufung gleichartiger Neutronen mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren mit einem quantenmechanischen Gravitationsgesetz der Masseanziehung von elementaren Massen mit einer quantenmechanischen Gravitationskonstante in einer Kombination mit einem vorgenannten mechanischen Gravitationsgesetz der Masseanziehung von mechanischen Massen.
• Ein charakteristisches Merkmal der technischen Nutzung der vorgenannten Tatsache der Ununterscheidbarkeit der Neutronenmassen gleichartiger Neutronen in der Testmasse des Testkörper mit dem nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, daß die elementare Masseanziehungs- und Gravitationskraft nicht wie die mittelpunktsbezogene Masseanziehungs- und Gravitationskraft der mechanischen Massen mit einem Mittelpunktsabstand [L27] mit einem geradlinigen langen Abstandes r von Mittelpunkten von mechanischen Massen vom Körperinneren in den Außenraum um die Körper zu messen ist, was mit praktisch unzählbar vielen ununterscheidbaren Neutronen technisch gar nicht durchzuführen ist, sondern mit dem Mittelwert der Gravitationswirkung der elementaren Ruhmasse der stabilen Neutronen in der Masseanhäufung der Testmasse des Testkörpers. Das ist technisch durchgeführt mit einer Absolutmessung eines Wirkungs- und Raumkubus y³ mit einer Längenmessung einer lotparallelen Verschiebungsstrecke y der Masseniveaus der Neutronenmassen in der Testmasse des Testkörper mit einer Absolutmessung mit dem Anfangszustand einer freien Fallbewegung des testkörpers aus dem Halte- und Ruhezustand im Meßinstrument in der Erdschwere mit einer Mehrmodus-Absolutmessung mit einem Ruhemodus, einem Startmodus, einem Fallmodus, und einem Schlußmodus der freien Fallbewegung der Testmasse und des Testkörpers.
• Mit diesem technischen Verfahren ist die Wirkung der elementaren Masseanziehungs- und Gravitationskraft mit der Länge der Verschiebungsstrecke y der stabilen Masseniveaus der Neutronenmassen von der Ruhehöhe in Ruhmasse in die Fallhöhe in Fallmasse des Testkörpers absolut zu messen mit gleicher Einheit der Wirkung wie mit dem NEWTON'sehen Gravitationsgesetz (2.1) und mit dem geozentrischen Gravitationsgesetz (2.2), mit einem quantenmechanischen Gravitationsgesetz mit einer elementaren Gravitationsbeschleunigung g_n mit einer quantenmechanischen Gravitationskonstante G_n, zu beschreiben mit der Form: $${\text{g}}_{\text{n}}=\frac{{\text{G}}_{\text{n}}}{{\text{y}}^3}\left[\text{m}/{\text{s}}^2\right];$$

  
• Die quantenmechanische Gravitationskonstante G_n ist zu beschreiben und zu messen mit einer elementaren Raumzeitkonstante mit vier universellen Elementarkonstanten, mit dem elementaren PLANCK'schen Wirkungsquantum h der elementaren Energiewirkung, mit der gravitierenden elementaren Ruhmasse m_n der elementaren Gravitationswirkung, mit der elementaren Koinzidenzkonstante 4π paarweise koinzidierender kleinster Krümmungsräume mit der Einheitskreislänge 2π gleichförmig gekrümmter Umfangslängen um geradlinig ungekrümmte Einheitsradien, und mit der der elementaren Einheitskonstante 1 der Länge des Einheitsradius, mit dem Quadrat des PLANCK'schen Wirkungsquantums h im Verhältnis zum Produkt der vorenannten Elementarkonstanten: $${\text{G}}_{\text{n}}={\left(\frac{\text{h}}{4\mathrm{\pi }{\text{m}}_{\text{n}}}\right)}^2\left[{\text{m}}^4/{\text{s}}^2\right]$$

  

  
  mit der Größe $${\text{G}}_{\text{n}}=\left(\mathrm{9,91060816}\pm \mathrm{0,0000001}\right)\cdot {10}^{-16}\left[{\text{m}}^4/{\text{s}}^2\right]$$

  

  mit Verwendung der aus [L06] bekannten Standards h = 6.62607015·10^-34 [J/s] und m_n = 1.674927498(04) ·10^-27 [kg] mit einer quantenmechanischen Gravitationskonstante einer kurzreichenden Nahwirkung der allgemeinen Gravitation der elementaren Massen nahe bei 1 Femto-Quadrometer je Quadratsekunde mit einer Größenordnung 5 Größenordnungen kleiner und um bis zu 5 Dezimalstellen genauer als eine mechanische Gravitationskonstante einer weitreichenden Fernwirkung der allgemeinen Gravitation der körperlichen Massen zu messen ist mit der vorgenannten Größenordnung der NEWTON'sehen Gravitationskonstante mit einer Absolutmessung mit einer Drehwaage oder einem Schwerependel oder einer Vertikalwaage.
• Die 21 sowie die 18 und 19 zeigen schematisch vereinfacht den bekannten Stand der Technik und Technologie der Absolutmessung der Schwere mit der freien Fallbewegung eines Testkörpers mit bekannten Verfahrens- und Meßgrößen an einem Standort unweit vom Standort der Prototypen des Neutronen-Absolutgravimeters und Universal-Absolutgravimeters.
• Man entnimmt der 21 unmittelbar eine Abweichung der gegenwärtig genauesten bekannten Verfahrens-und Meßwerte der örtlichen Fallbeschleunigung g_o und der örtlichen Erdgravitation g_r mit (2.1) oder (2.2) sowie der örtlichen Erdzentrifugal- und Fliehkraft a_t mit den gegenwärtig genauesten WGS84/IERS-Konstanten der Vermessung des Erdkörpers sowie des erdnahen Gravitations- und Zentrifugalkraftfeldes an einem zentimetergenau vermessenen geodätischen und gravimetrischen Vermarkungspunkt auf der Nordhemisphäre des Erdkörpers von etwa genau derselben Größenordnung der Abweichung wie der vorgenannten genauesten bekannten Meßwerte der Newton'schen Gravitationskonstante, nämlich mit einer absoluten Größe der Beschleunigung von ca. 15,2 mm/s² in der freien Fallrichtung eines Körpers, mit relativer Größe von etwa 0,16% oder ca. 160 [ppm].
• Die 20 zeigt schematisch vereinfacht in zusammengefaßter Form eine Gegenüberstellung mit Verfahrens-und Meßgrößen mit der Technik und Technologie der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren mit der nachstehend beschriebenen Anordnung mit einem Prototyp einer technischen bevorzugten Ausführung eines Neutronen-Absolutgravimeters und Universal-Absolutgrav imeters.
• Vom Standpunkt der Durchführung der Verfahrens mit einer Freifallmessung besteht die technische Aufgabe stark vereinfacht formuliert darin, eine technische Lösung der Absolutmessung der freien Fallbewegung zu finden und zu schaffen und anzubieten mit einer technischen Einbeziehung von wesentlichen quantenmechanischen Erfahrungen, die im Stand der Technik der Aufstellung der vorgenannten Gravitationsgesetze nicht bekannt waren, womit die Gravitationswirkung der schwersten Masseteilchen mit den neutralen Elementarteilchen wiederholbar meßbar zu erfassen ist mit einer ungeteilten Testmasse eines ungeteilten Testkörper mit einer mechanisch unzerstörten Masse mit einem möglichst formstabil bleibenden Testkörper im Raumvolumen sowohl im Halte- und Ruhezustand im Meßinstrument im Anfangszustand des Meßvorganges in der Erdschwere als auch im freien Fallzustand in der Schwerelosigkeit der Testmasse mit wenigstens Mikrometergenauigkeit der Längenmessung der Fallhöhe angefangen von der Ruhehöhe und mit wenigstens Mikrosekundengenauigkeit der Zeitmessung des Startbeginns in den freien Fallzustand vom Ende des Ruhezustandes angefangen.
• Diese Aufgabe zu stellen ist einfacher formuliert als getan: Alle bekannten Erfahrungen der Präzisionsmessung einer Ruhmasse mit bekannten Verfahren und Anordnungen der sehr genauen Wägung der Masse eines Testkörpers mit einer Waage im terrestrischen Labor auf der Erdoberfläche zeigen, daß es genau genommen keine Masse gibt, die im ungestörten Ruhezustand verharrt, wie immer man die technische Anordnung wählt, und die Gegen- und Wägekraft der Waage einrichtet und justiert, und daß im Stand der Technik kein Absolutgravimeter bekannt und verfügbar ist, womit angefangen von der Ruhehöhe eines mechanischen Testkörpers oder Injektionshöhe eines atomaren Testkondensats in die freie Fallbewegung die Fallhöhe mit einem Mikrometerabstand ab der Ruhehöhe und die Bewegungs- und Fallzeit der freien Fallbewegung mit Mikrosekundengenauigkeit ab dem Schlußzeitintervall des Ruhezustandes absolut zu messen ist.
• Genau da liegt im Stand der Technik ein physikalisches offenes und technisches ungelöstes Hauptproblem, was die Herstellung praktisch jeder Präzisionswaage und die Durchführung praktisch jeder Präzisionswägung zeigt und lehrt, indem die genaueste Wägung der Masse sich dabei regelmäßig als diejenige erweist, die nicht mit einem physikalisch künstlich erzwungenen Ruhezustand für eine schnelle Wägung durchgeführt ist mit technischen Vorrichtungen für eine Dämpfungskraft der natürlichen Bewegungen der Masse um die mittlere Ruhe- und Gleichgewichtslage, sondern mit technischen Vorrichtungen für eine Absolutmessung der natürlichen kleinen Bewegungen der Testmasse und des Testkörpers um die Gleichgewichts- und Ruhelage mit mikro- oder nanokleinen Vertikalschwingungen.
• Ein Beispiel bietet eine Präzisionswaage mit einem elastischem Wägebalken nach [L13] mit einer bis zu nanogrammgenauen Wägung der nationalen Kilogramm-Normale [L14]; oder eine Torsionswaage zur Absolutmessung der Newton'schen Gravitationskonstante mit mechanischen Testmassen mit einem elastischen Lot- und Verdrehungsfaden nach [L15]; oder eine Schwebungswaage mit einem elastischen Lot- und Tragfadensystem nach Eurasisches Patent N° 001117 sowie nach WIPO Nr. WO98/15802 mit lotrecht schwebenden Testmassen der Testkörper; oder eine Massentrennwaage mit einem elastischen Kraftlager nach WO99/60425 ; oder ein Mikroamplitudenmeter nach DE102011018684 mit einer Einarmigen Torsionswaage nach EP1240534 .
• Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß es zwei unabhängige Gravitationsgesetze gibt, ein mechanisches Gravitationsgesetz der Erfahrung und Messung einer weitreichenden Wirkung einer mechanischen allgemeinen Masseanziehungs- und Massezentralkraft mit Verfahrens- und Meßgrößen, zu beschreiben mit einem allgemein bekannten Gravitationsgesetz wie dem NEWTON'sehen Gravitationsgesetz oder geozentrischen Gravitationsgesetz mit den dabei bekannten Verfahrens- und Meßgrößen, und ein quantenmechanisches Gravitationsgesetz der Erfahrung und Messung einer kurzreichenden Wirkung einer elementaren allgemeinen Masseanziehungs- und Massebindungskraft mit Verfahrens- und Meßgrößen, die mit einem allgemein bekannten Gravitationsgesetz mit den dabei bekannten Verfahrens- und Meßgrößen nicht zu messen und nicht zu beschreiben sind.
• Die zu lösende technische Aufgabe besteht darin, eine technische Anordnung und ein technisches Verfahren zu finden und zu schaffen, womit eine physikalische einheitliche Erfahrung der weitreichenden Wirkung der mechanischen allgemeinen Masseanziehungs- und Massezentralkraft und der kurzreichenden Wirkung der elementaren allgemeinen Masseanziehungs- und Massezentralkraft mit einer dafür geeigneten Anordnung und mit einem dafür geeigneten Verfahren mit einem einzigen Meßgerät mit einem technischen einheitlichen Verfahren technisch zu verschaffen und physikalisch zu erlangen ist.
• Nach erfindungsgemäßer Einsicht ist diese technische Aufgabe besonders vorteilhaft mit einer speziell hierfür geschaffenen technischen Anordnung mit einer freien Fallbewegung eines Testkörpers zu lösen.
• Nach erfindungsgemäßer Einsicht ist diese technische Aufgabe technisch vorzugsweise mit einem speziell hierfür geschaffenen Verfahren mit einer einheitlichen Absolutmessung der Ruhmasse und der Fallmasse mit der SI-Einheit der Masse, und der Länge der Fallhöhe und der Fallstrecke mit der SI-Einheit der Länge, und der Zeit des ungestörten freien Wechselwirkungszustandes der schweren Masse und trägen Masse der Fallmasse und der ungestörten freien Fallbewegung des Testkörpers mit der SI-Einheit der Zeit mit einer speziell dafür geschaffenen Anordnung ohne physikalisch künstlich erhaltene Gegen- und Wägekraft und Blockierungs- und Störungskraft der freien gravitativen Wechselwirkung mit der Erhaltung eines Zustandes der freien Wechselwirkung der weitreichenden mechanischen allgemeinen Masseanziehungs- und Massezentralkraft und der kurzreichenden elementaren allgemeinen Masseanziehungs- und Massezentralkraft angefangen mit dem Ruhemodus eines Testkörpers mit einer Mikrometerhöhe der freien Fallhöhe ab der Ruhehöhe und einem Startmodus aus dem Ruhezustand in die freie Fallbewegung mit einer Mikrosekundendauer der freien Fallbewegung ab dem Schlußzeitintervall des Ruhezustandes technisch zu lösen.
• Die vor dem vorgenannten allgemeinen Hintergrund zu lösende technische Aufgabe ist nachstehend näher beschrieben vor dem speziellen Hintergrund der im Stand der Technik und Technologie bekannten und verfügbaren Vorrichtungen und Verfahren der Absolutmessung der freien Fallbewegung eines mechanischen Testkörpers oder atomaren Testkondensats.
• 3. Beschreibung des technischen speziellen Hintergrundes der Erfindung
• Ein charakteristischer Nachteil der im Stand der Technik bekannten und verfügbaren Mittel der Absolutmessung der örtlichen Schwere mit der örtlichen Fallbeschleunigung mit der freien Fallbewegung eines Testkörpers besteht darin, daß weder der Anfang der Fallstrecke mit Mikrometergenauigkeit noch der Beginn der Fallzeit mit Mikrosekundengenauigkeit so exakt zu messen sind, wie die im Stand der Technik verfügbaren Mitteln der Absolutmessung der Länge und der Absolutmessung der Zeit es gestatten.
• Ein anderer charakteristischer Nachteil ist, daß damit kein Verfahren bekannt und verfügbar ist, womit die schwere Masse und die träge Masse der Fallmasse des Testkörpers mit den Verfahrens- und Meßgrößen der freien Fallbewegung mit der Ruhmasse der Testmasse im Ruhe- und Haltezustand des Testkörpers mit der Anfangs- und Starthöhe absolut zu messen.
• Ein Beispiel dafür bietet US 2017/0212271 mit einem Testkörper in Stabform mit einer Millimeterskala auf der Staboberfläche mit einem mechanischen berührungslosen elektromagnetischen Signalabgriff mit der Reflexion von Laserlichtquanten von der Staboberfläche zu einer seitlich angeordneten Fotodiode mit fotoelektrischer Aufzeichnung der Refexionsmarken der vorbei fallenden Längenskala. Die Zeitmessung der Fallzeit ist mit elektronischer Zählung der Reflexionssignale ausgeführt mit einem Mittelwert ca. τ1∼30 ms bzw. τ1∼30000 µs ab dem Ende des Ruhezustandes des Stabes; die Längenmessung der Fallstrecke ist mit fotometrischer Messung der Längenmarken ausgeführt mit einem Mittelwert ca. x1 ~ 4 mm bzw. x1 ~ 4000 µm unter der Halte- und Ruhehöhe des Stabkörpers im Ruhezustand mit einem Elektromagneten.
• Es ist zu erkennen, daß die Forderung nach technischer Durchführung der Absolutmessung der Wirkung der neutralen Wechselwirkung der Gravitationskraft, Trägheitskraft, und Schwerkraft der Masse des Stabes mit einer kleinsten Länge der Fallhöhe beginnend ab etwa 1 µm unter der Ruhehöhe um etwa das 4000-fache technisch nicht erreicht ist, und mit einer kleinsten Zeit der Fallzeit beginnend mit etwa 100 Mikrosekunden ab dem Ende des Ruhezustandes technisch um etwa das 300-fache nicht erreicht ist, und daß eine Absolutmessung der Fallmasse im Zustand der Schwerelosigkeit mit den Meßgrößen der Länge, der Zeit, und der Ruhmasse nicht erfüllt ist.
• Beispielsweise ist mit US 2017/0212271 ein Verfahren der Messung der freien Fallbewegung nach dem Vorbild von NEWTON mit dem Bewegungsgesetz eines Massenpunktes mit einer Wurf- und Fallparabelbahn ausgeführt, zu beschreiben $$\text{x}=\frac{1}{2}\text{g}\cdot {\text{t}}^2+{\mathrm{\nu }}_{\text{o}}\cdot \text{t}+{\text{x}}_{\text{o}}$$

  

  mit den dafür charakteristischen Verfahrens- und Meßgrößen mit einer Zeit- und Längenmessung ohne eine Massemessung.
• Die charakteristischen Merkmalen sind mit 18 veranschaulicht: Die Längenmessung ist mit einer Meßstrecke x2 kleiner als die Fallhöhe des Testkörpers ausgeführt mit einer Abstands- und Totstrecke x1 gegen die Anfangs- und Ruhehöhe x = 0 des Testkörpers, mit einer Relation x1/x2 > 0 der Ausfall- oder Totstrecke der Längenmessung zur Meßstrecke der Längenmessung. Und die Zeitmessung ist mit einer Meßzeit τ2 der Fallbewegung kleiner als die Fallzeit der freien Fallbewegung ausgeführt, mit einer Totzeit τ1 > 0 der Wechselwirkungszeit der Massen und der Fallzeit des Testkörpers vom Beginn τ' = 0 der freien Fallbewegung, mit einer Relation τ1/τ2 > 0 der Ausfall- oder Totzeit der Zeitmessung der Längenmessung zur Meßzeit der Zeitmessung.
• Ein offenkundiger Nachteil ist, daß damit technisch systematisch Verfahrens- und Meßgrößen zu erhalten sind mit einem Beginn der Längenmessung erst einige 1000 Mikrometer entfernt von der Ruhehöhe x= 0 der Ruhmasse und des Testkörpers, z.B. mit etwa 4 Millimeter im Mittelwert bis zum Beginn der Längenmessung, x1∼~x_o~4000 µm, und mit einer Zeitmessung mit einem Beginn des Meßvorganges erst nach mehrere 10000 Mikrosekunden nach dem Beginn der freien Fallbewegung, z.B. mit etwa 0,03 Sekunden Abstand vom Beginn der freien Fallbewegung, τ1 ~ 30000 µs.
• Der weitaus größere Nachteil ist, daß mit einem derartigen Verfahren keine Verfahrens- und Meßgrößen der Wirkung der Masse durch Kraft oder Beschleunigung oder Geschwindigkeit des Fall- und Verschiebungsweges des Masse- und Wirkungsniveaus der schweren Masse durch die allgemeine Schwerkraft und der trägen Masse durch die allgemeine Trägheitskraft und der gravitierenden Masse durch die allgemeine Masseanziehungs- und Gravitationskraft absolut zu messen ist. Daher ist damit physikalisch nicht zu erfahren ist, wie groß genau diese Kräfte und deren Wirkungen sind.
• Ein anderes Beispiel bieten laserinterferometrische Verfahren mit vertikaler Abtastrichtung mit Reflexionssignalen von Lichtwellen bzw. Lichtquanten an Spiegelflächen frei fallender Testkörper in einer Interferometer-Vakuumfallkammer mit einem ballistischen Wurf- und Fall-Absolutgravimeter, z.B. in der Ausführung IMGC-O2, oder eines Freifall-Absolutgravimeters in der Ausführung mit einer Meßrichtung in der Abwärtsrichtung mit einer doppelten Fallkammer, mit einer stativfesten Interferometer-Freifallkammer mit einer kleineren motorgetriebenen Drag-free-Fallkammer mit dem Testkörper darin, welche die Restmoleküle der Restgasdichte in der Vakuum-Freifallkammer vom Testkörper fernhält.
• Ein Beispiel bieten US 5351122 und die Druckschrift [L16] für Freifall-Absolutgravimeter mit langer Meßstrecke der freien Fallbewegung bis zu x2 ~ 33 cm und großer Meßzeit bis zu τ2 ∼ 260 ms mit stativfestem Bezugs- und Referenzkörper RK der Längenmessung im Stativ und einem frei fallenden Bezugs- und Testkörper FK in der Drag-free-Fallkammer mit einem technischen Verfahren der Absolutmessung der freien Fallbewegung mit einer Beschreibun der Verfahrens- und Meßrößen mit der Form: $${\text{x}}_{\text{i}}={\text{x}}_{\text{o}}+{\mathrm{\nu }}_{\text{o}}\cdot {\text{t}}^{\text{'}}+\frac{1}{2}\mathrm{\gamma }\cdot {\text{x}}_{\text{o}}\cdot {\text{t}}_{\text{i}}^{\text{'}2}+\frac{1}{6}\mathrm{\gamma }\cdot {\mathrm{\nu }}_{\text{o}}\cdot {\text{t}}_{\text{i}}^{\text{'}3}+\frac{1}{24}\mathrm{\gamma }\cdot {\mathrm{\nu }}_{\text{o}}\cdot {\text{t}}_{\text{i}}^{\text{'}4};{\text{ x}}_{\text{i}},{\text{t}}_{\text{i}},\text{ i}=\mathrm{1...700};{\text{ t}}_{\text{i}}^{\text{'}}={\text{t}}_{\text{i}}-\left\{\left({\text{x}}_{\text{i}}-{\text{x}}_{\text{o}}\right)/{\text{c}}_{\text{o}}^{\text{'}}\right\}$$

  

  wobei c'_o die Signalgeschwindigkeit des Laserlichtes in der Restgasdichte der Fallkammer, γ den Vertikalgradienten des NEWTON'sehen Gravitationsgesetzes, und n die Anzahl der zusammengehörigen Länge-Zeit-Intervallmessungen beschreibt, und x_o,v_o, und g_o die Mittelwerte der Anfangs- oder Initialisierungsposition x_o des Beginns der Längenmessung und der Anfangsgeschwindigkeit υ_o und des Mittelwertes der Fallbeschleunigung g_o beschreiben, zu ermitteln als sogenannte freie Parameter mit einer statischen besten Anpassung an die mit (3.2) beschriebene Verfahrens- und Meßvorschrift der Durchführung des technischen Verfahrens der Länge-Zeit-Intervallmessung der Fallstrecke mit einer interferometrischen Längenmessung mit einem Mach-Zender-Interferometer und der Fallzeit des Testkörpers mit einer elektronischen Zeitmessung mit einer Fotodiode.
• Die 21 zeigt in Verbindung mit 18 schematisch vereinfacht die charakteristische Größenordnung der Ausfallstrecke der Absolutmessung der Länge der Fallstrecke x1 > 0 gegen die Anfangs- und Ruhehöhe x' = 0 der Testmasse und des Testkörpers mit einer technischen Relation x1/x2 > 2%...5% und der Ausfallzeit der Absolutmessung der Zeit der Fallbewegung τ1 > 0 gegen den Beginn t' = 0 der Fallbewegung mit einer technischen Relation τ1/τ2 > 10%...15%.
• Die 22 zeigt schematisch vereinfacht ein weiteres dabei bestehendes technisches ungelöstes Problem der sogenannten effektiven Bezugshöhe [L17] des Vertikalgradienten y gegen das sehr genau bekannte Referenz- und Höhenniveau eines geodätischen Festpunktes im System z.B. des DHHN2016 und/oder eines gravimetrischen Schwerefestpunktes (SFP) im System des DSGN94 [L18,L19], denn je größer die Ausfall- und Totstrecke x1 > 2000 µm der Längenmessung von der Ruhehöhe der Ruhmasse und des Testkörpers ist, desto weniger genau ist die Wirkungshöhe γ des Vertikalgradienten abzugrenzen, und desto ungenauer ist die Absolutmessung der Wirkungshöhe des effektiven oder sensitiven Bezugspunktes der Schwerkraftmessung während der Wirkungsdauer der Masse im Zustand der Schwerelosigkeit, worauf wiederum die Geoidbestimmung aufbaut.
• Ein anderes Beispiel bieten neuere Quanten-Absolutgravimeter und Atominterferenz-Absolutgravimeter, z.B. bekannt aus US2014/0319329 und US10371857 oder WO2014/106811 und [L20], wobei das Verfahren zur Absolutbestimmung der Fallbeschleunigung g_o mit der Laser-Reflexionsmessung an einem frei fallenden Retroreflektor-Spiegelsystem ersetzt ist durch eine Verfahren der Interaktions- und Phasenmessung mit Laserlicht mit Resonanzzuständen von Materiewellen mittels atomarer Testkondensate, z.B. mit einem Bose-Einstein-Kondensat (BEC); technisch umgesetzt mit Verfahrens- und Meßgrößen wie der Laser-Wellenlänge λ, der Fallzeit t_o des Testkondensats, der Initialisierungsgeschwindigkeit v_i der Interaktionszustände, dem Zeitquadrat T² des Zeitunterschiedes aufeinanderfolgender Interaktionszustände, und der Phase φ zweier Interaktionen vom Zeitunterschied T, z.B. zu beschreiben der Form: $$\begin{array}{ccc}\mathrm{\phi }=\left(4\mathrm{\pi }/\mathrm{\lambda }\right)\cdot {\text{g}}_{\text{o}}\cdot {\text{T}}^2& \text{und}& {\mathrm{\upsilon }}_{\text{o}}={\text{g}}_{\text{o}}\cdot {\text{t}}_{\text{o}}+\end{array}{\mathrm{\upsilon }}_{\text{i}}$$

  
• Beispielsweise sind aus US2014/0319329 Verfahrens- und Meßgrößen bekannt mit einem Rubidium-87-Kondensat, mit einer Anfangsgeschwindigkeit des Meßbeginns der Fallbewegung mit etwa v_o≈0,134 m/s und einer Abstandsdauer t_o ≈ 13,7 ms ab dem Anfangszustand der freien Fallbewegung, d.h. mit einem zeitlichen Abstand von mehrere zehntausend Millisekunden vom Zustand der Ruhmasse des Kondensats entfernt.
• Noch ein anderes Beispiel bieten neuere technische Entwicklungen im Bereich der Interferometrischen Differential-Freifall-Absolutgravimeter mit mehreren technischen Entwicklungsstufen und Verbesserungen, z.B. bekannt vom Absolutgravimeter MPG-1 und MPG-2 der deutschen Max-Planck-Gesellschaft, beschrieben mit WO 2011/086020 , EP2348338 und US2013/0205894 sowie mit [L21], [L22], [L23]. Das totale Unsicherheitsbudgets ±Δg_o von g_o ist anfangs mit ca. ±385·10^-9 m/s² bzw. ±38,5 µGal, bekannt, und für die zuletzt bekannte verbesserte Ausführung mit ca. ± 78·10^-9 m/s² bzw. ±7,8 µGal.
• Im Verhältnis zum mitteleuropäischen Mittelwert g_o~9,8 m/s² der Fallbeschleunigung mit einem StandardVerfahren der Schweremessung mit den vorgenannten Ausfall- und Abstandsgrößen von der Ruhehöhe der Masse und dem Beginn der Fallbewegung der Fallkörpers einem Verfahrens- und Meßgröße bedeutet das eine extrem kleine Unsicherheit der Wiederholungsmessung der örtlichen Fallbeschleunigung g_o mit einem ähnlichen Meßverfahren mit ähnlichen Ausfall- und Abstandsgrößen mit einer Kleinheit von weniger als 1 millionstel Prozent: Δg_o/g_o ~ ± 0,000 000 79%. Dafür sind 16 Unsicherheitsquellen berücksichtigt und quantifiziert worden, z.B. Laserstabilität, Laserstrahl-Vertikalität, Rückstoß-Effekt (recoil effect), oder Fallkörperdrehung, in Anlehnung an übliche Verfahren der Kalkulation möglicher Unsicherheitsquellen für technische Protokolle zur Instrumentenunsicherheit bei internationalen Vergleichen von Absolutgravimetern [L24] sowie für die Bewertung technischer Neuentwicklungen von Absolutgravimetern für praktische Anwendungen in Geophysik und Vulkanologie [L25].
• Das Problem ist, daß weder die vorgenannte technische Unsicherheit der Absolutmessung der Länge der Fallhöhe noch die vorgenannte technische Unsicherheit der Absolutmessung der Zeit der Fallzeit der freien Fallbewegung dabei technisch erfaßt und meßtechnisch einbezogen ist, und daß das für die Schweremessung physikalisch nicht berücksichtigt ist.
• Beispielsweise ist aus [L22] bekannt, daß mit einer Ausführung des MPG-2 die Längenmessung der Fallbewegung mit der interferometrischen Datenaquisition mit einem Abstand ca. x1 ~ 5 mm unter der Ruhe- und Starthöhe beginnt, und das die interferometrische Längenmessung der Meßstrecke der Fallstrecke der Testkörpers mit etwa x2 ~ 57 mm und die elektronische Zeitmessung Meßzeit der Fallzeit des Testkörpers mit etwa τ2 ~ 80 ms ausgeführt ist; und mit einer anderen Ausführung die Meßstrecke der Fallstrecke auf etwa x2 ~ 94 mm vergrößert mit einer Meßzeit der Fallzeit mit ca. τ2 ~ 110 ms ausgeführt ist.
• Aus 8 geht hervor, daß mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren die Absolutmessung der Länge der Fallhöhe ab der Ruhehöhe eines Testkörpers mit y = 5009,0 mm mit einer Absolutmessung der Zeit der Fallzeit ab dem Ende des Ruhezustandes des Testkörpers mit t = 31,9508 ms ausgeführt ist. Da die Fallzeit τ1 = 31,9 ms durch die Fallhöhe x1 ~ 5 mm ab der Ruhe- und Starthöhe mit dem laserinterferometrischen Signalaquistions-Verfahren als technisch bedingte Ausfall- und Totzeit des Meßverfahrens selbst technisch nicht gemessen ist und in die Absolutbestimmung der örtlichen Fallbeschleunigung mit Bezug auf die Ruhe- und Starthöhe physikalisch nicht einzogen ist, besteht diesbezüglich eine technische systematische Unsicherheit der Absolutmessung der Zeit der Fallzeit im Verhältnis der Ausfall- und Totzeit des Meßverfahrens von τ1 = 31,9 ms zur Meßzeit τ2 ~ 80 ms der Fallzeit mit dem Meßverfahrens mit der ersten Ausführung mit etwa τ1/τ2 ~ 40%, das beinahe die Hälfte der Fallzeit; und mit der zweiten Einrichtung mit etwa τ1/τ2 ~ 29%, das ist etwa 1/3 der Meßgröße der Fallzeit.
• Das bedeutet eine technische und meßtechnische Unsicherheit der Absolutmessung der Länge der Fallhöhe mit dem Verhältnis der Ausfallstrecke x1 ~ 5 mm der Längenmessung der Fallhöhe mit dem Interferometer-Verfahren zur Meßstrecke x2 ~ 57 mm der Längenmessung der Fallstrecke mit dem Interferometer-Verfahren Fallstrecke mit der ersteren unverbesserten Ausführung mit etwa x1/x2 ~ 8% der Fallhöhe, und mit der zweiten verbesserten Ausführung mit etwa x1/x2 ~ 5% der Fallhöhe.
• Der Vergleich der Absolutmessung der Zeit der Fallbewegung mit τ1/τ2 ~ 40% mit der vorgenannten Unsicherheit der Verfahrens- und Meßgröße der Fallbeschleunigung g_o zeigt, daß die technische und meßtechnische Unsicherheit der Zeitmessung der Fallbewegung um 7 Größenordnungen etwa 50 millionenfach größer ist als das Unsicherheitsbudget Δg_o /g_o ~ 0,000 000 8% einer Wiederholungsmessung der Fallbeschleunigung g_o mit diesen technischen Merkmalen eines Meßverfahrens der Zeitmessung einer Fallzeit mit einer Ausfallzeit τ1 - 32 ms ab dem Beginn der Fallbewegung.
• Der Vergleich der Absolutmessung der Länge der Fallbewegung mit x1/x2 ~ 8% mit der vorgenannten Unsicherheit der Verfahrens- und Meßgröße der Fallbeschleunigung g_o zeigt, daß die technische und meßtechnische Unsicherheit der Längenmessung der Fallbewegung um 7 Größenordnungen etwa 10 millionenfach größer ist als das Unsicherheitsbudget Δg_o/g_o ~ 0,000 000 8% der Wiederholungsmessung der Fallbeschleunigung g_o mit gleichen technischen Merkmalen eines Meßverfahrens der Längenmessung einer Fallstrecke mit einer Ausfallstrecke x1~5 mm ab der Ruhehöhe des Testkörpers.
• Es ist nach dem Vorstehenden offenkundig zu erkennen, daß die zu lösende technische Aufgabe der Schaffung einer technischen Vorrichtung und eines technischen Verfahren mit einer einheitlichen Absolutmessung und einheitlichen Erfahrung der weitreichenden Wirkung der mechanischen Masseanziehungs- und Massezentralkraft und der kurzreichenden Wirkung der elementaren Masseanziehungs- und Massezentralkraft mit einer technischen Lösung mit einem technischen kombinierten Verfahren der Absolutmessung (1) der Länge der Fallhöhe mit einem Mikrometerabstand von der Ruhehöhe, und der Absolutmessung (2) der Fallzeit mit dem Mikrosekundenabstand vom Beginn der freien Fallbewegung, und der Absolutmessung (3) der gravitierenden Masse und trägen Masse und schweren Masse der Fallmasse im Zustand der Schwerelosigkeit im freien Fall mit der Ruhmasse des Testkörpers im Halte- und Ruhezustand mit der Haltevorrichtung der Gegen- und Wägekraft der Ruhmasse mit einem bekannten Mittel der Schwere- und Freifallmessung physikalisch nicht umzusetzen ist, und technisch nicht zu schaffen ist.
• 4. Beschreibung der technischen Lösung der technischen Aufgabe der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere und Schwerelosigkeit mit einem Universal-Absolutgravimeter mit einer Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammer und einer Vier-Elektroden-Kontaktkammer mit einem Mikrometer-Mikrosekunden-Milligramm-Meßbereich der Fallhöhe, der Fallzeit, und der Fallmasse mit einem Viermodus-Verfahren der kombinierten Absolutmessung des Ruhe-, Start-, Fall-, und Stopp-Modus einer Testmasse eines Test- und Fallkörpers
• Ein mechatronisches quantenmechanisches Universal-Absolutgravimeter ist technisch gekennzeichnet durch ein Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere und Schwerelosigkeit mit wenigstens einem Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammersystem 3KF mit einem Positionierungs- und Startkörper A21, einem Test-und Fallkörper A1, und einem Auffang- und Stoppkörper A22 mit wenigstens einem Elektroden-Kontaktschaltkreis A8 mit einem Quadro-Kontaktelektroden-Kontaktschaltkreis QEK mit dem Test- und Fallkörper A1 als Kraftgeber und Signalgeber der Kontaktschaltkraft und der Kontaktsignale mit den Eigenkräften des eigenen quantenmechanischen und mechanischen Massesystems der gravitierenden, trägen, und schweren Eigenmasse des Massesystems des Testkörpers regelmäßig mit einem Viermodus-Verfahren der Absolutmessung der Wirkungs-, Zustands-, und Bewegungsgrößen der Masse und des Test- und Fallkörpers mit den Koinzidenz- und Kontaktsignalen des Ruhe-, Start-, Fall-, und Stoppzustandes des Test- und Fallkörpers mit dem Startkörper und mit dem Stoppkörper des Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammersystems 3KF mit regelmäßig wenigstens einem mechatronischen Hauptmodul A mit dem Fallkammer- und Elektrodensystem und mit einem digitalelektronischen Hauptmodul mit einem Signalaquisitions-System B der Koinzidenz- und Kontaktsignale und mit einem digitalelektronischen Hauptmodul mit einem Datenverarbeitungssystem C mit einem Eingabe- und Ausgabeverfahren der Verfahrens- und Meßgrößen der Wirkungs-, Zustands-, und Bewegungsgrößen der Masse und des Test- und Fallkörpers mit den Koinzidenz- und Kontaktsignalen des Ruhe-, Start-, Fall-, und Stoppzustandes des Test- und Fallkörpers mit dem Startkörper und dem Stoppkörper.
• Die 1 zeigt eine bevorzugte technische Anordnung eines mechatronischen quantenmechanischen Universal-Absolutgravimeters mit einer schematischen Darstellung der Hauptmodule, wesentlich bestehend, und vorzugsweise ausgeführt
1. (1) mit einem Mechatronik-Hauptmodul A mit einem Signalgebermodul mit einer Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammer 3KF in Kombination mit einer Vier-Elektroden-Fallkammer QEK zur Durchführung des Viermodus-Verfahren der Absolutmessung des Ruhe-, Start-, Fall-, und Stoppzustandes mit den drei Koinzidenzkörpern der Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammer 3KF mit mittiger Anordnung des Test- und Fallkörper A1 unter dem oberen Positionierungs-, Halte- und Startkörper A21 und dem unterem Positionierungs-, Auffang-, und Stoppkörper A22, mit einer Signalgebung vorzugsweise mit einem Quadro-Elektroden-Endkappensystem QEE der Vier-Elektroden-Fallkammer QEK mit Spannungssignalen U mit dem Elektroden-Kontaktschaltkreis A8 mit dem Test- und Fallkörpers A1 als Kraftgeber, Zentralschalter, und Hauptsignalgeber mit der Eigenkraft der eigenen Massesysteme mit der Massenanziehungs- und Gravitationskraft der gravitierenden Masse und mit der Gegen- und Trägheitskraft der trägen Masse und mit der resultierenden Abwärts- und Schwerkraft der schweren Masse mit der damit erhaltenen Schaltkraft der Elektrodenkontakte mittels der damit initiierten Signalspannungen U; und
2. (2) mit einem Oszilloskop-Hauptmodul B mit einem Signalaquisitionsmodul der elektrischen Signale der Wirkungs-, Zustands-, und Bewegungsgrößen der Masseniveaus des Test- und Fallkörpers A1 mit den Ruhe-, Start-, Fall- und Stoppsignalen der Koinzidenz- und Kontaktniveaus der Maß- und Kontaktflächen mit dem A8 -Zentralschaltkreis; und
3. (3) mit einem Computer-Hauptmodul C mit einem Signal- und Datenverarbeitungssystem der erfaßten Signale und Daten der einheitlichen Wirkung der Wechselwirkung der Massenanziehungskraft der gravitierenden elementaren Masse und der Trägheitskraft der trägen Masse und der Schwerkraft der schweren Masse des quantenmechanischen und mechanischen Massesystems des Test- und Fallkörpers A1 mit dem Vier-Modus-Verfahren der Signalabtastung des Ruhe-, Start-, Fall-, und Stoppzustandes des Test- und Fallkörpers A1 mit dem Drei-Referenzkörper-System 3KF und dem Quadro-Elektroden-Endkappensystem QEF des Mechatronik-Hauptmoduls A und des Oszilloskop-Hauptmodul B mit vorzugsweise digitalelektronischer Echtzeit-Wandlung der damit aquirierten Eingabedaten der Signal-, Verfahrens-, und Meßgrößen der Masse, Länge, und Zeit in Ausgabedaten der Wirkung der Gravitation und Trägheit und Schwere mit regelmäßig wenigstens etwa 20 SI-kohärenten Verfahrens- und Meßgrößen der Kraft der Gravitation und Trägheit und Schwere der Massesysteme des Test- und Fallkörper A1 und der Länge und Zeit der Verschiebung der Masseniveaus gegen die Ruhe- und Starthöhe und der Beschleunigung und Geschwindigkeit der Bewegung der Masseniveaus sowie der Koinzidenz- und Kontaktflächen des Fallkörpers; und
4. (4) mit einem Mikrokamera-und/oder Mikrovideo-Hauptmodul D mit einer laser-optoelektronischen Echtzeit-Registrierung des Ruhe-, Start- , Fall-, und Stoppmodus sowie des Äquidistanz-Zustandes der Maßflächen der Koinzidenz- und Kontaktniveaus des Test- und Fallkörpers A1 in der 3KF-Dreikörper-Koinzidenzkörperkammer und dem QEF-Elektroden-Endkappensystem des Mechatronik-Hauptmoduls A.
• Die 2 zeigt eine bevorzugte technische Ausführung des vorgenannten Eingabe-Ausgabe-Verfahrens mit einem Blockschaltbild mit einem Eingabeverfahren mit regelmäßig wenigstens 7 mechanisch-quantenmechanischen Eingabedaten der Masse, Länge, und Zeit und mit einem Ausgabeverfahren mit regelmäßig wenigstens 20 Ausgabedaten der Gravitations-Trägheits- und Schwerkraft mit absoluter Größe mit der SI-Einheit der Kraft und mit bezogener Größe auf die SI-Einheit der Masse mit absoluter Größe der Beschleunigung der Masseniveaus der gravitierenden Masse und der trägen Masse und schweren Masse der Fallmasse mit der Fallbeschleunigung der Fallgeschwindigkeit der Maßflächen der Koinzidenz- und Kontaktniveaus des Test- und Fallkörpers A1 gegen das 3KF-Koinzidenzkörperkammer- und QEF-Quadro-Elektroden-Endkappensystem des Mechatronik-Hauptmoduls A.
• Nachstehend erfolgt eine nähere Beschreibung der vorgenannten Hauptmodule und Hauptbestandteile der vorstehend beschriebenen bevorzugten technischen Lösung der vorgenannten technischen Aufgabe.
• Die technische Anordnung besteht regelmäßig
• - aus einem Mechatronik-Hauptmodul A mit wenigstens einem Fallkammer-Elektroden-System QEF mit einer Zentral- und Mittenhöhenachse A00 des Maß- und Elektrodenflächensystems A71 und A72 mit lotparalleler bzw. lotnaher vertikaler Meßrichtung der Lothöhe und Fallhöhe der Mittenhöhen der Koinzidenz- und Kontaktflächen des QEF-Fallkammer-Elektrodensystem und Quadro-Elektroden-Endkappensystems des Drei-Koinzidenzkörper-Systems mit oberem Positionierungs- und Startkörper A21, und mittigem Test- und Fallkörper A1, und unterem Positionierungs- und Stoppkörper A22 mit zentralsymmetrischer Bezugsachse der Mittenhöhenpositionen der Berührungs- und Kontaktflächen mit der Halte- und Positionierungskraft der Ruhmasse m_o des Test - und Fallkörpersystems A1 im Anfangs-, Koinzidenz-, und Ruhezustand mit dem Positionierungs- und Startkörper A21 mittels einer Halte-, Positionierungs-, und Tragvorrichtung A5 der Wahl, regelmäßig angeordnet im Kopfmodul AK des Mechatronik-Hauptmoduls A, vorzugsweise ausgeführt mit der Halte- und Tragkraft eines Ablotungs- und Tragfadens A5.0 mit der Zentral- und Mittenhöhenachse mit der verlängerten körperlichen Mittenrichtung der Spannrichtung des Lotfadens mit der Richtung der Haltekraft der Ruhmasse im Ruhezustand und Blockierungskraft der Abwärtskraft in die freie Fallbewegung durch die planetare Masseanziehungs- und Gravitationskraft der Erdmasse durch die Mittenachse der Mittenhöhe der Koinzidenzflächen und Endkappen-Elektrodenflächen des Kernkörpers A1K des Testkörpers A1 im QEF-Fallkammer-Elektroden-System;
• - aus wenigstens einem Signalaquisitions-Hauptmodul B der Signale der mechanischen und/oder quantenmechanischen Berührungs- und Koinzidenzenergie und der elektrischen Potential und Kontaktenergie mit einem Abtast- und Zeitsignal des Berührungs- und/Kontaktzustandes mit einer Zeitfolge der Abtast- und Kontaktzeitintervalle t1, t2, t3, t4 des Ruhe-, Start-, Fall- und Stoppzustandes der Ruhmasse m_o und der Fallmasse m des Test- und Fallkörpers und der Mittenhöhenflächen der Koinzidenz- und Kontaktflächen des Test- und Fallkörpers mit einer Schaltfolge der Abtast- und Schaltsignale S1, S2, S3, S4 mit der elektrischen Signalgebung vorzugsweise mit Spannungssignalen U mit einem mechatronischen Zentralschaltkreis A8 mit dem Massesystem des Test- und Fallkörpers A1 als zentraler Kraftgeber und Signalgeber einer Potentialänderungsfolge der Spannungssignale U1, U2, U3, U4 mit der Trennung der Positionierungs- und Kontaktelektroden des Start-Fall-Positionssystems A71 des QEF-Quadro-Elektrodensystems am Ende des Ruhezustandes und mit der Berührung der unteren Positionierungs- und Kontaktelektroden A72 des QEF-Quadro-Elektrodensystems am Ende des Fallzustandes mit der vorgenannten vertikalen Meß- und Abtastrichtung der Koinzidenz- und Kontaktsignale mit einer Mikro-/Nanosekunden-Zeitskala der Kontaktzeitintervalle mit dem Zeitgeber-Abtastsystem des Signalaquisitions-Hauptmodul B mit einer Milli-/Mikro-Volt-Spanungsskala der Potentialänderungsfolge mit dem Oszilloskop-Spannungsabtastsystem des Signalaquisitions-Hauptmodul B;
• - aus wenigstens einem Datenverarbeitungs-Hauptmodul C der Eingabegrößen der Verfahrens- und Meßgrößen der Ruhmasse m_o des Testkörpers A1 und mit der Lot- und Fallhöhe y der Koinzidenz- und Kontaktflächen des Kernkörpers A1K des Testkörpers A1 mit der koinzidenten Längenunterschiedsmessung der Mittenhöhen mit dem Ruhemodus des Viermodus-Verfahrens und mit der freien Fallzeit der Koinzidenz- und Kontaktflächen und des Testkörpers A1 und der ungehinderten ungestörten freien Wechselwirkungszeit der gravitierenden Masse und der trägen Masse und der schweren Masse im Raumvolumen des Test- und Fallkörpers A1 durch die Positionierungs- und Haltekraft im Koinzidenz- und Kontaktzustand mit dem Startkörper A21 des Quadroelektroden-Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammer-Systems 3RK/QEK mit der Zeitunterschiedsmessung mit den gleichzeitigen Abtast- und Kontaktzeitintervallen t'1, t'2, t'3, t'4 des Endes des Ruhezustandes und/oder des Beginns des Startzustandes und/ oder des Beginns des ungestörten freien Fall- und Wechselwirkungszustand und/oder des Beginns des Stoppzustandes der freien Fallbewegung des Fallkörpers und der freien Wechselwirkung der Massesysteme und der Masseniveaus der gravitierenden Masse und der trägen Masse und der schweren Masse im Raumvolumen des Test- und Fallkörpers A1 mit dem Umwandlungsverfahren in einheitenkohärente Ausgabegrößen der Verfahrens- und Meßgrößen der einheitlichen Wirkung der Gravitation und Trägheit und Schwere durch die gravitierende Masse und die träge Masse und die schwere Masse im Raumvolumen des Test- und Fallkörpers A1 mit den Verfahrens- und Meßgrößen der schweren Masse m_s und trägen Masse m_t und Fallmasse m mit der Ruhmasse und der Gravitationsbeschleunigung g_n der Elementarmassen und der Trägheitsbeschleunigung -a_t der trägen Masse und der Schwerebeschleunigung g_s der schweren Masse und der Fallbeschleunigung der g_ƒ der Fallmasse und des Fallkörpers A1.
• Die 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung eines QEF-Fallkammer-Elektroden-Systems mit einem schematischen Querschnitt durch lotnahe A00-Mittenhöhen-Zentralachse eines Drei-Koinzidenzkörpersystems A1, A21, A22 eines UAG-Prototyps mit einer koinzidenten Längerunterschiedsmessung der Absolutmessung der Länge γ der Fallhöhe mit einem Endmaßkörper-Meßsystem A22n mit elektrisch leitfähigen parallelen Mittenhöhen- und Kontaktflächen im S1-Ruhe-Positionszustand - 3.1- und im S2-Start-Positionszustand - 3.2 - und im S3-Fall-Positionszustand - 3.3 - und im S4-Fall-Positionszustand - 3.2 mit dem Ruhe- Start- Fall- und Stoppzustand mit dem Viermodus-Verfahren mit einem Duo-Kernelektroden-System des Kernkörpers A1K des Test- und Fallkörpers A71 mit oberer Elektroden-Endkappe A1.E71 und mit unterer Elektroden-Endkappe A1.E72 und mit Duo-Start-Stopp-Eelektroden-System des Positionierungs- und Startkörpersystem A21 und des Positionierungs- und Stoppkörpersystems A22 mit oberer Elektroden-Endkappe A21.E71 der Startelektrode des Startkörpers A21 und unterer Elektroden-Endkappe A22.E72 des Stoppkörpers A22 und Fallkammerbodenkörpers mit dem vorgenannten technischen charakteristischen Ausführungs-, Konstruktions- und Verfahrensmerkmal des Beginns der Meßvorganges mit der Anfangs- und Relativgeschwindigkeit: υ_o = 0 (4.1) des Meßvorganges mit dem Koinzidenz- und Ruhezustand der Ruhmasse des Massesystems des Test- und Fallkörpers A71 und der Maßflächen des Raumvolumensystems des Test- und Fallkörpers A71 mit dem Halte- und Positionierungszustand mit dem Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammersystem und mit der darauf bezogenen ausgeführten Absolutmessung der Länge γ der Fallhöhe mit einer koinzidenten Längenunterschiedsmessung der Koinzidenz- und Kontakthöhe mit einer Koinzidenzmessung mit einem Endmaßkörper-Meßsystem A22n mit einem Endmaßkörper-Längen A22n mit dem Viermodus-Verfahren mit vier Verfahrensstufen des Meßvorganges,
• (1) mit dem S1-Ruhemodus des Ruhmasse und des Testkörpers A1 mit der Anfangsgeschwindigkeit υ_o = 0 der Mittenhöhe y1 der unteren Maßfläche A1.E72 des Testkörpers A1 gegen die Mittenhöhe y2 der oberen Maßfläche A22.E72 des Endmaßkörpersystems mit der lotparallelen A00-Meßrichtung,
  • - mit diesem Modus ist die Absolutmessung der Länge der Fallhöhe y des Fallkörpers A1 mit dem Längenunterschied der Mittenhöhen y2 und -y1 mit dem Mittenhöhenabstand y2-y1 der Koinzidenz-/ Kontaktfläche A1.E72 des Testkörpers A1 von der Koinzidenz-/ Kontaktfläche A22.E72 des Stoppkörpersystems A22n unter Beachtung instrumentenspezifischer Korrektionen technisch ausgeführt, zu beschreiben mit: $$\text{y}+\text{y3}-\text{y1}$$
    
• (2) mit dem S2-Startmodus der Fallmasse und des Testkörpers A1 in den freien Fallzustand, der mit der Ablösung der oberen Koinzidenz- und Kontaktfläche A1.E71 des Test- und Fallkörpers von der unteren oberen Koinzidenz- und Kontaktfläche A21.E71 des Positionierungs- und Startkörpers nach der Trennung der Haltekraft A5.0 der Ruhmasse des Testkörpers A1 mit der Freigabevorrichtung A5 der Haltevorrichtung des Testkörpers A1 im Kopfmodul AK des Mechatronik-Hauptmoduls beginnt;
  • - mit diesem Modus ist die Absolutmessung des letzten Zeitintervalls des Ruhezustandes des Testkörpers und der Ruhmasse m_o mit dem letzten Kontaktzeitintervall t1 der A8-Signalabtastung des Kontaktpotentials U1 oder des ersten Zeitintervalls des freien Falls und freien Wechselwirkung der Massesysteme der Fallmasse m mit dem ersten Kontaktzeitintervall t2 der A8-Signalabtastung des Kontaktpotentials U2 unter Beachtung instrumentenspezifischer Korrektionen ausgeführt, zu beschreiben mit: $$\text{t1}=\text{S1}\left(\text{U1}\text{,t1}\right)\text{;t2}=\text{S2}\left(\text{U2}\text{,t2}\right)$$
    
• (3) mit dem S3-Fallmodus der Fallmasse m und des Fallkörpers A1 mit der freien Fallbewegung des Fallkörpers und dem ungestörten freien Wechselwirkungszustand der gravitierenden Elementarmassen m_n und der trägen Masse m_t und der schweren Masse m_s der Fallmasse ohne eine Gegenkraft gegen die Erdanziehungskraft mit der Haltekraft der Masse und der Fallkörpers im Ruhezustand im Meßinstrument, der mit der Ablösung und Trennung der Koinzidenz- und Kontaktflächen A21.E72 und A1.E71 voneinander beginnt mit der S2-Öffnung des Startelektroden-Systems A71 mit dem ersten Kontaktzeitintervall und bis zum letzten Kontakt-Zeitintervall der anschließenden technischen ununterbrochenen Offenhaltung des A8-Kontaktschaltkreises des Quadroelektroden-Systems des Drei-Koinzidenzkörper-Freifallkammer-Systems andauert;
  • - mit diesem Modus ist die gleichzeitige Absolutmessung der Zeit t der freien Fallzeit des Fallkörpers in der freien Fallbewegung und der Aufenthaltszeit der Massesysteme der gravitierenden Masse und der trägen Masse und der schweren Masse der Fallmasse im Zustand der ungestörten freien Wechselwirkung der Massesysteme durch die Haltekraft der Ruhmasse und des Bezugskörpers der Länge-Zeit-Masse-Messung im Ruhezustand in der Erdschwere technisch durchgeführt mit der Quadroelektroden-Drei-Koinzidenzkörper-Kontakt- und Fallkammer QEK/3RK mit der Kontaktpotential-Signalabtastung der A8-Kontaktpotentiale;
• (4) mit dem S4-Stoppmodus der Fallmasse und freien Fallbewegung des Fallkörpers und freien Wechselwirkungszustandes der Massesysteme der Fallmasse, der mit der Schließung des unteren Kontaktschalters A72 des bis dahin ununterbrochenen geöffneten bleibenden A8-Kontaktschaltkreises des Quadroelektroden-Systems mit der ersten Berührung der unteren Koinzidenz- und Elektroden- und Kontaktfläche A1 .E72 des Fallkörpers A1 mit der oberen Elektroden- und Kontaktfläche A22.E72 des Stoppkörpersystems A22n beginnt,
  • - mit diesem Modus ist die Absolutmessung des letzten Zeitintervalls der gleichzeitigen der Zeit t der freien Fallzeit des Fallkörpers in der freien Fallbewegung und der Aufenthaltszeit der Massesysteme der gravitierenden Masse und trägen Masse und schweren Masse der Fallmasse im Zustand der ungestörten freien Wechselwirkung der Massesysteme mit dem letzten Kontaktzeitintervall t3 des letzten Kontaktpotentials U3 mit dem bis dahin geöffnet erhaltenen A8-Kontaktschaltkreises mit der A8-Kontaktpotential-Signalabtastung der Kontaktpotentiale technisch durchgeführt, und/oder und die Absolutmessung des ersten Zeitintervalls des Beginns des Stoppzustandes der Fallmasse und des Fallkörpers mit dem Stoppkörpersystems mit dem ersten Kontaktzeitintervall t4 des ersten Kontaktpotentials U4 mit der ersten Berührung der mechanischen Koinzidenz- und elektrischen Kontaktflächen des Fallkörpers mit dem Stoppkörpersystems, zu beschreiben mit: $$\text{t3}=\text{S3}\left(\text{U3}\text{,t3}\right)\text{; t4}=\text{S4}\left(\text{U4}\text{,t4}\right)$$
    
• Die 17.2 zeigt die vier Verfahrensmodi der vorgenannten Absolutmessung im Zusammenhang mit den vorgenannten A8-Zustandsmodi S1 (U1 ,t1), S2 (U2,t2), S3 (U3,t3), und S4(U4,t4) für das technisch damit einheitlich durchgeführte, nachstehend beschriebene Verfahren der Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere, und Schwerelosigkeit mit Verfahrens- und Meßgrößen der milligrammgenauen Absolutmessung der schweren Masse m_s und der trägen Masse m_t der Fallmasse mit der Ruhmasse m_o im der Halte-, Koinzidenz-, und Ruhezustand des Test- und Fallkörpers A1 mit dem Startkörper A21 mit der Gegenkraft F₁ gegen die Erdanziehungskraft und Blockierungskraft der freien Wechselwirkung der Massesysteme mit der Haltekraft F₁ der Haltevorrichtung A5.0 und mit der Freigabevorrichtung A5 der Haltevorrichtung.
• Mit diesem Verfahren und dieser Anordnung ist der Meßvorgang der Absolutmessung der Fallbewegung technisch absolut getrennt zu messen und physikalisch prinzipiell sicher durchzuführen mit einem Mehrmodus-Meßverfahren mit einer einheitlichen Absolutmessung mit den Meßgrößen des Ruhezustandes und des Startzustandes und des Fallzustandes und des Schlußzustand der Fallbewegung mit einem Schlußzeitintervall des S1-Ruhemodus und einem Startzeitintervall des S2-Startmodus und einem Anfangszeitintervall des S3-Fallmodus und einem Schlußzeitintervall des S3-Fallmodus und mit einem Anfangszeitintervall des S4-Stoppmodus.
• Damit ist die gestellte technische Aufgabe aber nur zum Teil gelöst, indem der vorgenannte Nachteil der bekannten technischen Mittel der Freifallmessung ohne Mikrometer-Mikrosekunden-Meßbereich von der Ruhehöhe angefangen damit technisch behoben ist mit einem Mikrometer-Mikrosekunden-Meßbereich der freien Fallbewegung ab der Ruhehöhe der Ruhmasse und der Starthöhe des Fallkörper, nicht jedoch die davon untrennbare technische Aufgabe der technischen Durchführung der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere, und Schwerelosigkeit.
• Die 20 zeigt ein Ausführungs- und Anwendungsbeispiel der einheitlichen Absolutmessung der allgemeinen Massenanziehung oder Gravitation mit Verfahrens- und Meßgrößen der elementaren Gravitation der neutralen Elementarmassen der Fallmasse und der planetaren Gravitation der Erdmasse und der allgemeinen Trägheit der trägen Masse der Fallmasse und der resultierenden Wirkung der allgemeinen Schwere der schweren Masse der Fallmasse mit einem Prototyp eines Neutronenabsolutgravimeters mit einer bevorzugten Ausführung mit einem mechatronischen quantenmechanischen Neutronenabsolutgravimeter mit einem Mechatronik-Signalgebermodul A und PC-Oszilloskop-Signalaquistionsmodul B und PC-Ein-Ausgabe-Modul C der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem x64-Vierkern-Hauptprozessor und 64-bit-Software-Betriebssystem der technischen Durchführung des Ein-Ausgabe-Verfahrens der Verfahrens- und Meßgrößen im Zusammenhang mit geodätischen Daten des terrestrischen Labor- und Bezugssystems des Standortes des Prototyps und der Durchführung des Verfahrens,
• - mit eingabeseitigen Verfahrens- und Meßgrößen mit dem Mikrometer-Meßbereich der Absolutmessung der Länge y der Fallhöhe mit y = 1,18 µm ±0,12 µm und Mikrosekunden-Meßbereich der Absolutmessung der freien Wechselwirkungs- und Fallzeit t der Massesysteme der Fallmasse mit t = 141,4 µs ±26,7 µs und Milligramm-Meßbereich der Absolutmessung der Ruhmasse des Test-und Fallkörpers, ausgeführt mit: $${\text{m}}_{\text{o}}=\mathrm{16,685}\pm \mathrm{0,002}\text{ g}\text{,}$$
  
• - mit ausgabeseitigen Verfahrens- und Meßgrößen mit dem Nanometer-Meßbereich der Länge y_n der lotparallelen Verschiebungsstrecke der quantenmechanischen neutralen Masseniveaus von der Ruhmasse in die Fallmasse mit y_n = 219,7 nm ±12,5 nm mit der Stärke der freien Wechselwirkung der quantenmechanischen Massenanziehungskraft der neutralen Elementarmasseniveaus mit der planetaren Masseanziehungskraft in diesem Abstandsbereich von der Ruhehöhe mit nahezu 10000-facher Größe der freien Fallbeschleunigung g_o durch eine millimeter- oder meterlange Fallstrecke mit g_n≈ 93457 m/s² sowie mit immer noch fast 60-facher Größe mit g_y≈ 603 m/s² mit dem 1.18 µm-Abstandsbereich von der Ruhehöhe, und der schweren Masse mit m_s= 6,113 g mit der Schwerebeschleunigung mit g_s ≈ 233,6 m/s² und der trägen Masse mit m_t = 10,572 g mit der Gegenbeschleunigung mit a_t = -135,1 m/s² und der resultierenden Beschleunigung der Fallmasse und Fallbeschleunigung des Fallkörpers mit g_ƒ = 98,5 m/s², und der wechselwirkenden Kräfte der Schwerkraft der schweren Masse mit F_s = 1482,2 mN und Trägheitskraft der trägen Masse mit F_t = -1482,2 mN mit der Erhaltungskraft der Zustandes der Gewichtslosigkeit oder Schwerelosigkeit der Massesysteme der Fallmasse mit der Kraft mit praktisch Null, F_st=0 mN, und mit der Massenanziehungskraft und Fallkraft der Fallmasse mit F_s=1644 m im 1,18-Mikrometerabstand von der Ruhehöhe der Ruhmasse mit einer Kraft, die damit um mehr als das 10-fache größer zu messen ist als die Gewichtskraft einer Masse, mit einem bekannten Verfahren der Absolutmessung der Fallbeschleunigung g_o mit einer langen Fallstrecke gemessen ist, und damit ermittelt ist, z.B. nach DIN 1305, oder mit einem normierten regionalen Mittelwert der Fallbeschleunigung [L26] für die Wägung einer Masse mit einer Waage, deren Meßergebnis von der Fallbeschleunigung abhängt.
• 18 zeigt eine Gegenüberstellung mit dem bekannten Stand der Technik der Schweremessung mit bekannten Mitteln der Absolutmessung der örtlichen Fallbeschleunigung mit einem Retroreflektor-Absolutgravimeter mit langer Fallstrecke x >>5 mm.
• Die 4 zeigt ein Ausführungs-Beispiel der Absolutmessung der gleichzeitigen Zeit der freien Fallzeit des Test-und Fallkörpers und der freien Wechselwirkungszeit der gravitierenden Masse des quantenmechanischen Massesystems und der schweren Masse und der trägen Masse des mechanischen Massesystems der Fallmasse mit der Kontaktzeit-Zeitunterschiedsmessung der S2-S4-Abtast-Zeitintervalle und/oder der S1-S3-Abtast-Zeitintervalle der elektrischen Kontakt-Zeitintervalle der Kontakt-Trennung und Kontakt-Schließung der Elektroden-Endkappenflächen des QEK-Vierelektroden-Endkappensystems des Mechatronik-Hauptmoduls A mit dem Zeitunterschied des jeweils letzten und ersten Abtast-Zeitintervalls, unter Beachtung der instrumentenspezifischen Korrekturen, mit den Zeitunterschieden: $${\text{t}}^{\text{'}}={\text{t}}^{\text{'}}4-{\text{t}}^{\text{'}}2{\text{ und t}}^{\text{'}\text{'}}={\text{t}}^{\text{'}}3-{\text{t}}^{\text{'}}1$$

  

  bzw. mit dem Mittelwert der Zeitunterschiede: $$\text{t}=\left(\text{t'}+\text{t''}\right)/2$$

  
• Die 4 zeigt ein Verfahren der Ausführung der Zeitmessung der freien Wechselwirkung der Massesysteme der Fallmasse und der freien Fallbewegung des Fallkörpers A1 mit dem 1,18-Mikrometer-Meßbereich der Fallhöhe mit einem PC-Oszilloskop-Hauptmodul B mit einem Frequenznormal 6,25 Mhz mit der Abtastintervalldauer τ_o =160 ns mit der Aufenthaltsdauer der Massesysteme in freier Wechselwirkung in Schwerelosigkeit und des Fallkörpers im freien Fall mit dem Mittelwert t = 155,26 pm ± 0,16 µs mit dem Zeitunterschied des Abtastsignals-Zeitintervalls S2(t2,U2) des Trennungssignals der Halte- und Blockierungskraft der freien Wechselwirkung mit Haltekraft des Fallkörpers im Ruhe- und Koinzidenzzustand am Startkörper mit dem A8-Kontakt-Trennungszeitintervall t2 des QEK-Quadroelektrodensystems vom Abtastsignal-Zeitintervall S4(t4,U4) der ersten Berührung des Fallkörpers mit dem Stoppkörper mit dem A8-Kontakt-Schließungszeitintervall t4 des QEK-Quadroelektrodensystem.
• Aus dem Vorstehenden geht der Zusammenhang mit den eingangs genannten verbundenen Patentanmeldungen DE10201 9003859.2 (Digitalelektronisches Mikrointervall-Absolutgravimeter) und DE102019006594.8 (Kombinations-Absolutgravimeter) mit der Absolutmessung einer lotnahen Vertikalkomponente der Masseanziehungsbeschleunigung mit etwa 40 m/s² schon fast von selbst hervor.
• Anders als mit einem klassischen Schwerependel-Verfahren mit einer Schweremessung mit einem Schwerependel von klassischer Bauart mit Voll- oder Halbperiodenmessung ist mit einem Mikroamplituden-Winkel-Teilungsverfahren der Halbschwingung einer Pendelschwingung nach DE102019003859.2 oder nach DE102019006594.8 eine Meßrichtung sehr nahe an der Lotrichtung in der Richtung der intensivsten Wechselwirkung der Elementargravitation und Planetengravitation mit einer Mikroradiant-Kleinheit des Abstandswinkels zur Lotrichtung technisch wiederholbar zu messen, und die in dieser Richtung deutlich größere Überlagerungswirkung der planetaren Masseanziehungs- und Gravitationswirkung und der elementaren Masseanziehungs- und Gravitationswirkung physikalisch zum Vorschein zu bringen.
• Weil dabei keine technische Trennung der Testmasse von der Halte- und Lagerkraft realisiert ist, darum ist damit aber auch keine ungestörte freie Wechselwirkung der schweren Masse und der trägen Masse wie mit einer freien Fallbewegung zu schaffen. Infolgedessen ist der meßbare Effekt der Überlagerungswirkung der planetaren und der elementaren Masseanziehungs- und Gravitationskraft deutlich kleiner zu messen.
• Das ist mit einem Mehrmodus-Verfahren mit technischer kombinierter Masse-, Länge-, Zeit-Präzisionsmessung mit sukzessiver Wiederholungsfolge der Absolutmessung des Start- und Übergangszustandes einer Testmasse eines Fest- und Fallkörpers vom Ruhezustand in den freien Fallzustand mit einem Mikrometer-Mikrosekunden-Startmeßbereich technisch zu schaffen.
• 5. Beschreibung des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit der Masse im Ruhezustand in der Erdschwere und der Schwerelosigkeit im freien Fallzustand mit der Absolutmessung des Ruhe, Start-, Fall-, und Stoppzustandes des Testkörpers und der Fallmasse im freien Fall mit der Ruhmasse in der Erdschwere mit einem Neutronenabsolutgravimeter mit charakteristischen Verfahrensstufen mit einer bevorzugten technischen Ausführung mit einem mechatronischen quantenmechanischen Universalabsolutgravimeter
• Die 2 zeigt das Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere und Schwerelosigkeit mit technisch bevorzugten Verfahrens- und Meßgrößen der Absolutmessung der Wirkung der quantenmechanischen gravitierenden Masse und mechanischen trägen Masse und schweren Masse der Fallmasse mit der Ruhmasse des Testkörpers mit einem mechatronischen quantenmechanischen Universalabsolutgravimeter UAG stark vereinfacht, gekennzeichnet durch
• (1) ein Eingabe-Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Verfahrens- und Meßgrößen der Absolutmessung der Masse, der Länge, und der Zeit einschließlich quantenmechanischer Masse- und Wirkungskonstanten mit regelmäßig wenigstens 7 eingabeseitigen Verfahrens- und Meßgrößen, vorzugsweise ausgeführt wesentlich
  • - mit dem Mechatronik-Hauptmodul A mit der Drei-Koinzidenzkörper-Anordnung mit dem Vier-Modus-Verfahren der Längenmessung der Länge der Fallhöhe γ mit koinzidenter Längenunterschiedsmessung mit körperlichen Längennormalen und der Massemessung mit der Wägung der Ruhmasse m_o mit körperlichen Massenormalen auf der Ruhehöhe im Ruhezustand mit der Blockierungskraft des freien Fall- und Wechselwirkungszustandes mit der Halte- und Lagerkraft F₁ der Ruhmasse m_o und des Testkörpers A1 im Ruhe- und Koinzidenzzustand mit dem Startkörper A21 und der Zeitmessung der Aufenthaltsdauer t des Massesystems des Fallkörpers im ungestörten freien Wechselwirkungszustand der Gravitation der gravitierenden elementaren Masse des atomaren quantenmechanischen Massesystems und der Trägheit der trägen Masse und der Schwere der schweren Masse des körperlichen wägbaren mechanischen Massesystems mit zeitlich ununterscheidbaren bzw. gleichzeitigen elektrischen Kontakt-Zeitintervallen mit den mechanischen Koinzidenz-Zeitintervallen des Testkörpers mit dem Startkörper mit einem praktisch ununterscheidbaren gleichzeitigen Zeitunterschied t der Kontakt-Zeitintervalle im Koinzidenz-/ Ruhezustand mit dem Startkörper bis zum Koinzidenz-/Stoppzustand mit dem Stoppkörper mit der Zeitdauer t der freien Fallbewegung des Testkörpers und freien Wechselwirkung der Massesysteme der Fallmasse vom Trennungs-/Start-Zeitintervall aus dem Koinzidenz- und Kontakt- und Ruhezustand mit dem Startkörper bis zum Koinzidenz-/Stopp-Zeitintervall mit dem Koinzidenz-, Kontakt- und Stoppzustand mit dem Stoppkörper mit der Quadroelektroden-Kontaktkammer mit den elektrischen Kontakt-/Koinzidenz-Zeitintervallen mit der elektronischen Signalabtastung des elektrischen Kontaktspannungspotentials U mit dem Elektronik- und Oszillator-Hauptmodul B,
• (2) ein Ausgabe-Verfahren mit den Verfahrens- und Meßgrößen der Absolutmessung der Gravitation und der Trägheit und der Schwere und der Schwerelosigkeit mit den eingabeseitigen Verfahrens- und Meßgrößen mit regelmäßig wenigstens etwa 20 ausgabeseitigen Verfahrens- und Meßgrößen vorzugsweise ausgeführt mit dem Datenverarbeitungssystem der Eingabegrößen mit dem Elektronik-und Computer-Hauptmodul C mit den nachstehend näher beschriebenen Verfahrensstufen und Verfahrensschritten.
• Die erste Stufe bzw. der erste Hauptschritt des Eingabeverfahrens des erfindungsgemäßen Verfahrens der Absolutmessung der einheitlichen Wirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere besteht regelmäßig in der gleichwertigen Absolutmessung der Länge γ der Lot- und Fallhöhe des Fallkörpers und der Länge y_ƒ der Fallstrecke der freien Fallbewegung des Fallkörpers A1, zu beschreiben mit technisch und praktisch ununterscheidbar zu messenden Längen mit physikalisch gleichwertigen Längen: $${\text{y}}_{ƒ}=\text{y}$$

  
• Hierbei ist die Erfahrung der Energieerhaltung technisch genutzt mit der Gleichwertigkeit W_y = W_υ der potentiellen Energie W_y bzw. des Energiepotentials der relativ ruhenden Masse und Ruhmasse m_o der wägbaren Masse des Massesystems des Testkörpers in der Erdschwere im Ruhe- und Koinzidenzzustand mit Startkörper und der kinetischen Energie bzw. Bewegungsenergie W_υ\ der relativ bewegten Masse und Fallmasse m, die mit einem kleinen Höhenunterschied y der koinzidenten Längen- und Abstandsmessung der unteren Mitten- und Fallhöhe des Testkörpers gegen die obere Mitten- und Stopphöhe eines Parallelendmaßkörpers A22n auf dem Fallkammer-Bodenkörper A22 durch die kurze Länge y_ƒ einer freien Fallstrecke einer freien Fallbewegung der Masse im Testkörpers und des Testkörper mit diesem Mittenhöhenabstand zu messen ist in den zeitlichen engen Grenzen des Beginns des Trennungszustandes des Testkörpers vom Startkörper mit dem letzten Abtastzeitintervall des Schlußzeitintervalls des Koinzidenz-/Ruhezustandes und/oder ersten Abtastintervall des Startzeitintervalls des Trennungs-/Fallzustandes bis zum letzten Abtastzeitintervall des Schlußzeitintervalls des Trennungs-/Fallzustandes und/oder des ersten Abtastzeitintervalls des Koinzidenz-/Stoppzustandes mit dem Stoppkörper mit der kurzperiodischen Abtastdauer der elektronischen Signalzeitabtastung der elektrischen Kontaktspannungspotentiale U mit einem Hochfrequenznormal mit bis zu 1 GHz oder größer des Elektronik-/ Oszillator-Hauptmoduls B.
• Diese Verfahrensstufe und dieser Verfahrensschritt nutzt technisch zugleich die Tatsache, daß relativistische Effekte, die in der Elektrodynamik der bewegten Körper und in der Meßtechnik der Elementarteilchen eine wichtige Rolle spielen, für die Absolutmessung der Effekte der Gravitation und Trägheit und Schwere praktisch bedeutungslos sind, weil das im Meßbereich der freien Relativ- und Fallgeschwindigkeit einer der Testmasse eines Testkörpers mit einer Größenordnung von etwa 3·10^-18 gegen die Lichtgeschwindigkeit praktisch unmeßbar kleine Effekte z.B. der relativistischen Zeitdilatation der Fallzeit gegen die Abtastzeit oder der relativistischen Massevergrößerung der Fallmasse gegen die Ruhmasse sind.
• Die Verfahrensstufe der Längenmessung ist technisch ausgeführt mit dem Mechatronik-Hauptmodul A regelmäßig in Kombination mit Mitteln und Verfahren der Echtzeitmessung bzw. Echtzeitüberwachung relevanter Einflußgrößen der koinzidenten Längenmessung mit Endmaßkörpern, z.B. mit einem Sensorsystem der Überwachung der Kalibrierungs- und Bezugshöhe des freien Mittenhöhenabstandes der A1.E72- und A22.E72-Maßflächen der Koinzidenz-/ Kontaktflächen der Elektroden- und Kammerkörper des QEK-3KF-Kontakt-/Fallkammersystems im Echtzeit- und Wiederholungs-Meßbetrieb, z.B. mit drei Mikrometer-Abtastsensoren M1, M2, M3 mit lotparalleler Meßkraft-/Abtastrichtung im/am 3KF-Kammersystem, und mit Neigungssensoren N1, N2 im/am Startkörper A21 und/oder am Stoppkörper A22, und mit Temperatursensoren im Materialkörper des A9-Außenstativsystems und des A4-Innenstativsystems.
• Die zweite Stufe bzw. der zweite Hauptschritt des Eingabeverfahrens des erfindungsgemäßen Verfahrens der Absolutmessung der einheitlichen Wirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere besteht in der gleichwertigen Absolutmessung der praktisch ununterscheidbaren Fallzeit t_ƒ der freien Fallbewegung der unteren A1 .E72-Maß- und Fallfläche des Kernkörpers A1K des Testkörpers A1 des QEK-3KF-Kammersystems auf die obere A22.E72-Maß- und Gegenfläche des Endmaß- und Stoppkörpersystems A22/A22n des QEK-3KF-Kammersystems, von der Aufenthaltsdauer t_ƒ der Masseanhäufungen der elementaren Neutronenmassen im quantenmechanischen Massesystem und der schweren Masse und der trägen Masse im mechanischen Massesystem des Testkörpers im Zustand der freien ungestörten Wechselwirkung miteinander durch die Haltekraft der Ruhmasse des Massesystems entgegen der Erdanziehungskraft, der mit der Trennung des Testkörpers vom Startkörper eintritt, mit der Absolutmessung der Zeitdauer vom Trennungszeitintervall vom Startkörper bis zum Stoppzeitintervall mit dem Stoppkörper mit dem Zeitunterschied t der Abtastintervalle des Start-/ Trennungszeitintervalls und des Auffang-/ Stoppzeitintervalls mit der kurzperiodischen Abtastdauer der elektronischen Signalzeitabtastung der Kontaktspannungspotentiale U mit einem Hochfrequenznormal mit bis zu 1GHz oder größer des Elektronik-/ Oszillator-Hauptmoduls B mit dem vorgenannten Viermodus-Verfahren mit dem Quadro-Elektrodensystem, zu beschreiben mit praktisch ununterscheidbar zu messenden Zeiten: $$\text{t}={\text{t}}_{\text{f}}$$

  
• Die Verfahrensstufe der Zeitmessung ist technisch ausgeführt mit dem Mechatronik-Hauptmodul A und dem Elektronik-Hauptmodul B in Kombination mit Mitteln und Verfahren der Echtzeitmessung bzw. Echtzeitüberwachung relevanter Einflußgrößen einer elektrischen und elektronischen Zeitmessung mit Elektrodenkontakt-Schaltkreisen mit Hochfrequenznormalen der Triggerabtastung der Kontaktereignissse und Spannungssignale, mit einem Sensorsystem insbesondere zur Echtzeitüberwachung der elektrischen und elektronischen Betriebsgrößen sowie Geräte- und Schaltkonstanten des A8-Kontaktschaltkreises des Signalabgriff- und Signalaquisitionssystems des QEK-Elektroden-Kontaktkammersystem des 3KF-Drei-Körper-Koinzidenzkammersystems.
• Die dritte Stufe bzw. der dritte Hauptschritt des Eingabeverfahrens des erfindungsgemäßen Verfahrens der Absolutmessung der einheitlichen Wirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere besteht in der Nutzung des vorstehend unter Nr. 075 bis 077 beschriebenen Effektes der gleichwertigen Absolutmessung der Fallmasse m des Testkörpers und der vorgenannten Zeitmessung der Aufenthaltsdauer der quantenmechanischen atomaren Massesysteme und der mechanischen körperlichen Massesysteme in freier ungestörter Wechselwirkung miteinander ohne die Haltekraft der Ruhmasse in der Erdschwere mit dem Koinzidenz- und Ruhezustand des Testkörpers im QEK-Elektroden-Kontaktkammersystem und 3KF-Drei-Körper-Koinzidenzkammersystem und der Ruhmasse m des Testkörpers im Koinzidenz- und Ruhezustand im QEK-Elektroden-Kontaktkammersystem und 3KF-Drei-Körper-Koinzidenzkammersystem mit einer im Mikrometer-Mikrosekunden-Meßbereich der Fallhöhe γ und Fallzeit t praktisch ununterscheidbaren Masse: $${\text{m}}_{\text{o}}=\text{m}$$

  
• Die vierte Stufe bzw. der vierte Hauptschritt des Eingabeverfahrens des erfindungsgemäßen Verfahrens der Absolutmessung der Absolutmessung der einheitlichen Wirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere ist unter Berücksichtigung des vorstehend Beschriebenen technisch durchgeführt und physikalisch umgesetzt mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Absolutmessung einer elementaren Gravitationskonstante der quantenmechanischen elementaren Masseanziehungs- und Gravitationswirkung während der vorgenannten Zeitmessung der einheitlichen Aufenthaltsdauer der quantenmechanischen Massesysteme und der körperlichen Massesysteme in freier ungestörter Wechselwirkung miteinander ohne die Haltekraft der Ruhmasse im Koinzidenz- und Ruhezustand mit dem Halte- und Lagerkörper in der Erdschwere.
• Die technische bevorzugte Durchführung dieses Verfahrensschrittes besteht darin, eine elementare Gravitationskonstante der quantenmechanischen Masseanziehungs- und Gravitationswirkung mit einer Elementarwirkung der Energie und der Masse mit eine Kopplungs- und Koinzidenzkonstante 4π paarweise koinzidierender gekoppelter kleinster Krümmungsräume zu messen, wie eingangs beschreiben mit dem einfachen Quadrat des Verhältnisses des Planck'schen elementaren Wirkungsquantums h zum Elementarquantum einer stabilen neutralen Ruhmasse m_n im Produkt mit der Kopplungs- und Koinzidenzkonstante 4π: $${\text{G}}_{\text{n}}={\left(\frac{\text{h}}{4\mathrm{\pi }{\text{m}}_{\text{n}}}\right)}^2$$

  

  $${\text{G}}_{\text{n}}=\mathrm{9,910608}\cdot {10}^{-16}\left[{\text{m}}^4/{\text{s}}^2\right]$$

  
• Die Verfahrensstufen des Eing abeverfahrens mit den Verfahrens-und Meßgrößen mit Kontaktspannungssignalen U mit dem A8-Zentralschaltkreis des QEK-Quadro-Elektrodenkontaktkammersystem mit den Potentialänderungsfolgen der Spannungssignale U1, U2, U3, U4 sind vorstehend beschrieben, und nachstehend näher beschrieben mit einem Ausführungsbeispiel mit einem Universalabsolutgravimeter.
• Die erste Stufe bzw. der erste Hauptschritt des Ausgabeverfahrens der Verfahrens- und Meßgrößen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Absolutmessung der einheitlichen Wirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere besteht regelmäßig in der gleichwertigen Absolutmessung der Länge y_ƒ der freien Fallbewegung des Testkörpers A1 mit der resultierenden Länge der unabhängigen Überlagerungs- und Verschiebungsstrecke der unabhängigen Massesysteme der Fallmasse gegen die Anfangs- und Ruhehöhe im Massesystem der Ruhmasse durch die Wirkung der Wechselwirkung der unabhängigen Kräfte der Massesysteme mit den unabhängigen Längen der Verschiebung des Höhenniveaus der trägen Masse und der schweren Masse des mechanischen körperlichen Massesystems und der gravitierenden elementaren Masse des quantenmechanischen atomaren Massesystems. Das ist zu messen und beschreiben mit einer charakteristischen Verschiebungslänge y_n des Massesystems bzw. der Masseanhäufung der gravitierenden elementaren Masse in die allgemeine Masseanziehungsrichtung, mit einer charakteristischen Verschiebungslänge y_s der schweren Masse in die Fallrichtung, und mit einer charakteristischen Verschiebungslänge -y_t der trägen Masse in die Gegenrichtung mit der gemeinsamen resultierenden Länge mit der Länge y_f der freien Fallbewegung des Testkörpers A1: $${\text{y}}_{ƒ}={\text{y}}_{\text{t}}+{\text{y}}_{\text{s}}+{\text{y}}_{\text{n}}.$$

  

  was wegen der vorgenannten praktischen Ununterscheidbarkeit der Länge y_f der freien Fallbewegung der Fallmasse m des Testkörpers A1 und der Länge der freien Lot- und Fallhöhe des Testkörpers technisch bequemer zu messen und physikalisch prinzipiell einfacher zu beschreiben ist mit der koinzidenten zeitunabhängigen Absolutmessung der Länge y der Fallhöhe: $$\text{y}=-{\text{y}}_{\text{t}}+{\text{y}}_{\text{s}}+{\text{y}}_{\text{n}}.$$

  
• Die zweite Stufe bzw. der zweite Hauptschritt des Ausgabeverfahrens des erfindungsgemäßen Verfahrens der Absolutmessung der einheitlichen Wirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere besteht regelmäßig in der Absolutmessung der Verschiebungskraft der schweren Masse und der trägen Masse je Einheit der Masse gegen die Anfangs- und Ruhehöhe mit der Einheit der Beschleunigung, zu messen und zu beschreiben mit der zeitlichen Änderung ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}$

  

  der Verschiebungs- und Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse je Einheit der Masse und Zeit und mit der Verschiebungs- und Schwerebeschleunigung g_s der schweren Masse mit einer einheitlichen Kraftwirkung mit einer Verschiebungswirkung mit den vorgenannten Verschiebungsstrecken. Die technische bevorzugte Durchführung dieses Verfahrensschrittes besteht darin, die Länge y_t der Verschiebungsstrecke der trägen Masse direkt proportional mit der zeitlichen Änderung ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}$

  

  der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse mit einer 1/3-Proportionalitätskonstante mit dem Zeitkubus t³ der Aufenthaltszeit t der trägen Masse im freien ungestörten Wechselwirkungszustand mit der trägen Masse der Fallmasse zu messen und zu beschreiben, und die Länge y_s der Verschiebungsstrecke der schweren Masse im Prinzip analog wie mit der Absolutmessung durch eine lange Fallstrecke mit einer 1/2-Proportionalitätskonstante direkt proportional mit dem Zeitquadrat t² der Fallzeit zu messen und zu beschreiben, mit dem technischen charakteristischen Unterschied, daß die Absolutmessung der Zeit hier ausgeführt ist mit der Aufenthaltsdauer t der schweren Masse und der trägen Masse im ungestörten Wechselwirkungszustand der Massesystems ab Beginn der freien Wechselwirkung mit der Aufenthaltsdauer t des Kontakt-/ Koinzidenzflächensystems des Testkörpers ab Beginn der freien Fallbewegung des Testkörpers: $${\text{y}}_{ƒ}=-\frac{1}{3}{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}\cdot {\text{t}}_{ƒ}^3+\frac{1}{2}{\text{g}}_{\text{s}}\cdot {\text{t}}_{ƒ}^2+{\text{y}}_{\text{n}}$$

  

  was wegen der vorgenannten praktischen Ununterscheidbarkeit der Zeitdauer t_f der freien Fallbewegung des Testkörpers A1 und der freien Wechselwirkungsdauer der Massesysteme der Fallmasse m des Testkörpers A1 mit dem Zeitunterschied t der Abtastintervalle vom Trennungszeitintervall bis zum Stoppzeitintervall mit der kurzperiodischen Abtastdauer der elektronischen Signalzeitabtastung der Kontaktspannungspotentiale U mit dem Elektronik-/ Oszillator-Hauptmoduls B mit dem vorgenannten Viermodus-Verfahren mit dem kombinierten QEK-Quadro-Elektrodenkammer- und 3KF-Koinzidenzkammersystem technisch bequemer zu messen und physikalisch prinzipiell einfacher zu beschreiben ist mit von der Absolutmessung der Fallzeit unabhängigen Absolutmessung der Länge y der Fallhöhe mit dem Längenunterschied der Mittenhöhen der Koinzidenz-/Kontaktflächen des Testkörpers und des Stoppkörpers: $$\text{y}={\text{y}}_{\text{t}}+{\text{y}}_{\text{s}}+{\text{y}}_{\text{n}}.$$

  
• Die dritte Stufe bzw. der dritte Hauptschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Wirkung der Wechselwirkung der neutralen Naturkräfte der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht in der Absolutmessung der vorgenannten drei charakteristischen Verfahrens- und Meßgrößen ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}$

  

  der Änderung der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse, g_s und der Schwerebeschleunigung der schweren Masse, und y_n der Länge der quantenmechanischen Verschiebungsstrecke der Neutronenmasse vom Massesystem der Ruhmasse in das Massesystem der Fallmasse mit absolut nichts weiter als der Länge und der Zeit mit den vorgenannten zwei charakteristischen Verfahrens- und Meßgrößen, mit den unabhängigen Absolutmessungen der Länge y der Fallhöhe und der Länge y_ƒ der Fallstrecke mit einem Normal der SI-Einheit der Länge und mit den unabhängigen Absolutmessungen der Zeit t_ƒ der freien Fall- und Wechselwirkungszeit des Testkörpers und der Fallmasse und der Zeit der Abtastdauer t der Koinzidenz- und Kontaktzeitintervalle des Ruhe-, Start-. Fall- und Stoppzustandes des Testkörpers mit der Zeitunterschiedsmessung mit dem vorgenannten Viermodus-Verfahren mit dem QEK-Elektroden-Kontaktkammersystem des 3KF-Drei-Körper-Koinzidenzkammersystems mit einem Normal der SI-Einheit der Zeit.
• Diese Verfahrensstufe ist technisch bequem mit dem PC-Datenverarbeitungs-Hauptmoduls C durchzuführen mit bekannten Mitteln und Verfahren der Datenverarbeitung mit bekannten mathematischen sehr genauen Methoden der strengen Lösung oder der stochastischen Lösung der kubischen Gleichung mit dem vorgenannten Zusammenhang der drei Verfahrens- und Meßgrößen ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}},$

  

  , g_s, und y_n mit zwei Verfahrens- und Meßgrößen y und t mit den vorgenannten Verfahrensstufen und Verfahrensschritten.
• Das bevorzugte Mittel der technischen Durchführung dieser Verfahrensstufe ist eine Ausführung mit einer sukzessiven raschen Wiederholungsfolge der Verfahrens- und Meßgröße t mit einer fest eingestellten diskreten Verfahrens- und Meßgröße y mit Endmaßnormalen A22n mit dem Mechatronik-Hauptmodul A in Kombination mit einem Echtzeit-Trigger oder Postzeit-Trigger des Signalaquisitions-Hauptmoduls B mit einem PC-Oszilloskop B mit der Echtzeit- oder Postzeit-Datenverarbeitung der Verfahrens- und Meßgrößen t und y mit dem Datenverarbeitungssystem des PC-Datenverarbeitungs-Hauptmoduls C mit einem speziell entwickelten Softwareprogramm mit einer Basismethode der statistischen allgemeinen Regression mit einer Wiederholungsrate n >> 4 ... N der Eingabegrößen (t,y).
• Die 8 bietet ein Ausführungsbeispiel mit N = 731 paarweisen Eingabegrößen (t,y,) mit dem vorgenannten 4-Modus-Verfahrens, technisch sukzessive ausgeführt mit n = 40 Höhenniveaus, mit Eingabegrößen mit sukzessiven Mittelwerten der Absolutmessung der Fallhöhe in den Spalten 7 und 8, mit einer kleinsten Fallhöhe (1,18 ±0,07) µm bis zu einer größten Fallhöhe (5009,0 ± 0,4) µm, und mit n = 40 Zeitniveaus, mit Eingabegrößen mit sukzessiven Mittelwerten der Absolutmessung der Fallzeit in den Spalten 9 und 10, mit einer kleinsten Fallzeit (141,36 ±26,68) µs bis zu einer größten Fallzeit (31950,8 ±52,21) µs, mit technischer Durchführung der Verfahrensstufe mit einem 4-Kern-Hauptprozessor mit 3,4 Ghz-Taktrate im Hardwaremodul C1 und mit 64-bit-Busbreite im Datenverarbeitungsmodul C2 mit kommerziell verfügbarer Standardsoftware, mit der Verfahrens- und Ausgabegröße der Absolutmessung mit der kleinsten Verschiebungsstrecke y_n der gravitierenden Elementarmassen der quantenmechanischen Neutronenniveaus mit der kleinsten Fallhöhe mit y_n~220 nm und der längsten Verschiebungsstrecke der gravitierenden Elementarmassen der quantenmechanischen Neutronenniveaus mit y_n~4,656 µm mit der größten Fallhöhe, und mit der Verfahrens- und Ausgabegröße der Absolutmessung der größten Änderungsgröße der Trägheitsbeschleunigung mit ${\text{g}}_{\text{t}}^{\text{'}}\sim 1433788$

  

  -1433788 m/s³ mit der kleinsten Fallhöhe und der kleinsten Änderungsgröße mit ${\text{g}}_{\text{t}}^{\text{'}}\sim -\mathrm{14,133}{\text{ m/s}}^3$

  

  mit der größten Fallhöhe, und mit der Verfahrens- und Ausgabegröße der Absolutmessung der größten Schwerebeschleunigung der schweren Masse mit ${\text{g}}_{\text{t}}^{\text{'}}\sim \mathrm{233,6}{\text{ m/s}}^2$

  

  m/s² mit der kleinsten Fallhöhe und der kleinsten Schwerebeschleunigung mit ca. 10,092 m/ s² mit der größten Fallhöhe.
• Die vierte Stufe bzw. der vierte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung Trägheitskraft der trägen Masse der Fallmasse je Masseeinheit mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Trägheitsbeschleunigung a_t der trägen Masse der Fallmasse durchzuführen, regelmäßig ausgeführt mit der mit der vorgenannten Verfahrensstufe erhaltenen Verfahrens- und Meßgröße der Änderung der Trägheitsbeschleunigung mit den vorgenannten Länge-Zeit-Absolutmessungen mit einer 2/3-Proportionalitätskonstante direkt proportional mit der Verfahrens- und Meßgröße t der gleichzeitigen Zeitdauer der freien Fallzeit des Testkörpers und freien Wechselwirkunszeit der Massesysteme: $${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}=\frac{2}{3}{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}\cdot \text{t}$$

  
• Die fünfte Stufe bzw. der fünfte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung der vereinigten Kraft der schweren Masse und der trägen Masse je Masseeinheit mit der resultierenden Beschleunigung der Fallmasse des Testkörpers durchzuführen mit den Verfahrens- und Meßgrößen der vorgenannten Verfahrensstufen, zu messen und zu beschreiben mit der Fallbeschleunigung g_f der Fallmasse und des Testkörpers mit der resultierenden Beschleunigung der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse und der Schwerebeschleunigung der schweren Masse: $${\text{g}}_{ƒ}={\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}})$$

  
• Die 8 bietet ein Ausführungsbeispiel mit den vorgenannten 731 Wiederholungsmessungen des 4-Modusverfahrens mit 40 Mittelwertsniveaus der Fallhöhe von (1,18 ±0,07) pm bis (5009,0 ± 0,4) µm mit 40 Mittelwertsniveaus der Fallzeit von (141,36 ±26,68)µs bis (31950,8 ±52,21) µs in den Sp. 14 - Sp. 15, mit der größten gemessenen Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse mit a_t = -135,09 m/s² mit der kleinsten gemessenen Fallhöhe mit 1,18 µm und der kleinsten gemessenen Trägheitsbeschleunigung mit a_t = - 0,30 m/s² mit der längsten gemessenen Fallhöhe mit 5009,0 µm und mit der größten gemessenen Fallbeschleunigung mit g_f= 98,53 m/s² mit der kleinsten gemessenen Fallhöhe mit 1,18 µm der kleinsten gemessenen Fallbeschleunigung mit 9,791 m/s² mit der längsten gemessenen Fallhöhe mit 5009,0 pm.
• Die siebente Stufe bzw. der siebente Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung des quantenmechanischen Wirkungsraumes der quantenmechanischen elementaren Gravitationskraft je SI-Einheit der Masse und quantenmechanischen elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung der Masseanhäufung der Neutronenmassen mit der vorgenannten Länge y_n der quantenmechanischen Verschiebungsstrecke gegen die Anfangs- und Ruhehöhe im Koinzidenz- und Ruhezustand im 3KF-Koinzidenzkammersystem durchzuführen, technisch ausgeführt mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen mit einer Verfahrens- und Meßgröße des Raumkubus ${\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}$

  

  mit lotparallelen Seitenlängen mit der Mittenhöhenachse der Absolutmessung der Länge der Fallhöhe: $${\text{y}}_{\text{n}}=\sqrt[3]{{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}}$$

  
• Die 8 und 10 bieten ein Ausführungsbeispiel mit 40 sukzessiv vergrößerten diskreten Höhenniveaus der Fallhöhe vom 1 µm-Meßbereich bis zum 5000 µm-Meßbereich mit 40 sukzessiv vergrößerten diskreten Zeitniveaus der Fallzeit vom 150 ps-Meßbereich bis zum 32000 µs-Meßbereich mit 731 paarweise zusammengehörigen Absolutmessungen der Länge y und der Zeit t in Sp. 11 und in Sp. 2/3 mit Mittelwerten der Verfahrens- und Meßgrößen, z.B. mit dem 1 pm-Meßbereich mit der quantenmechanischen Länge y_n der Verschiebungsstrecke der Neutronenniveaus vom Höhenniveau im Ruhe- und Startzustand der Ruhmasse in das Fallniveau im freien Wechselwirkungs- und Fallzustand der Fallmasse im Testkörper A1 mit y_n = 220 nm und der Verschiebungs- und Rückstoßstrecke der trägen Masse in die Rückstoß- und Bremsrichtung mit y_t= -1,35 µm und des Verschiebungs- und Abwärtsweges der schweren Masse mit y_s = 2,33 µm mit der Länge ${\text{y}}_{ƒ}$

  

  der Verschiebungsstrecke des ganzen Massesystems der Fallmasse und freien Fallstrecke des Testkörpers mit y_f = 1,20 µm.
• Der Vergleich der Absolutmessung der Länge der Fallhöhe y mit der Längenunterschiedsmessung der Mittenhöhen der Koinzidenz-/Kontaktniveaus des Startkörpers A21, des Testkörpers A1, und des Stoppkörpers A21 mit einer kleinsten Abstands- und Fallhöhe aus n = 35 sukzessiven Absolutmessungen mit dem Mittelwert y = (1 ,18±0,07) µm - 8, Z.1, Sp.7 - mit der Absolutmessung der Länge der Fallstrecke y_f mit der Superposition der Verschiebungsstrecken mit dem Mittelwert y_f = (1,20±0,07)µm - 10, Z.1, Sp.1 - ergibt den absoluten Unterschied von (y_f-y) = 0,02 µm und relativen Unterschied von (y_f-y)/y = +1,7% , d.h. mit einer Übereinstimmung 101,7 %, was in der Standardabweichung ±6,0 % des Mittelwertes 35 Absolutmessungen der Fallhöhe liegt. Damit ist die Gleichwertigkeit der technisch unterschiedlichen und physikalisch unabhängigen Längenmessungen mit dem vorgenannten Verfahren im 1-Mikrometer-Meßbereich erwiesen.
• Mit dem 5000 µm-Meßbereich - Fig, 8/10, Z.40 - ist der Mittelwert der Länge des Verschiebungsweges der Masseniveaus der Neutronenniveaus mit y_n=4,656 µm und des Verschiebungs- und Rückstoßweges der trägen Masse mit y_t=-153,7 µm und des Verschiebungs- und Abwärtsweges der schweren Masse mit y_s=151,2 µm zu messen, und die resultierende Länge und gemeinsame Fallstrecke y_f des ganzen Massesystems und Fallkörpers mit y_f=5002,2 µm; die physikalische Verifizierung mit der Gegenüberstellung und dem Vergleich mit dem Mittelwert der Absolutmessung der Fallhöhe y mit y = (5009,0±0,4) µm mit 10 sukzessiven Einzel- und Absolutmessungen mit dem 5009-Mikrometer-Meßbereich ergibt eine absolute Abweichung der Verfahrens- und Meßgrößen von (y_f- y) = 6,8 µm, und relative Abweichung von (y_f-y)/y = +0,14%, und eine Übereinstimmung mit 99,86%, was in der Standardabweichung von ±0,14 % des Mittelwertes der Absolutmessung der 10 Absolutmessungen der Fallhöhe liegt. Damit ist die Gleichwertigkeit der technisch unterschiedlichen und physikalisch unabhängigen Längenmessungen mit dem vorgenannten Verfahren bis zum 5000-Mikrometer-Meßbereich erwiesen.
• Die achte Stufe bzw. der achte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung der quantenmechanischen elementaren Gravitationskraft je Masseeinheit und quantenmechanischen elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung g_n durchzuführen, technisch ausgeführt mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen mit einer Verfahrens- und Meßgröße mit der vorgenannten quantenmechanischen elementaren Gravitationskonstante G_n umgekehrt proportional mit dem vorgenannten Wirkungsraum der quantenmechanischen elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung: ${\text{g}}_{\text{n}}={\text{G}}_{\text{n}}/{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}$

  
• Die neunte Stufe bzw. der neunte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung der einheitlichen Gravitationsbeschleunigung g der weitreichenden planetaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung g_r und der kurzreichenden elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung g_n durchzuführen, technisch ausgeführt mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Wechselwirkung und Superposition der planetaren Gravitationsbeschleunigung und der elementaren Gravitationsbeschleunigung g_n mit lotparalleler Superpositionsrichtung mit paralleler Anfangs- und Meßrichtung der Länge der Abstandsstrecke r vom Geozentrum mit der Verschiebungsstrecke y_n der quantenmechanischen Masseanhäufung der Neutronenmasse gegen die Anfangs- und Ruhehöhe im Massesystem der Ruhmasse des Testkörpers: $$\text{g}={\text{g}}_{\text{r}}+{\text{g}}_{\text{n}}$$

  
• Die 10 bietet ein Ausführungsbeispiel in Sp. 13 -Sp.16 vom 1 µm-Meßbereich bis zum 5 mm-Meßbereich der Fallhöhe mit 731 Absolutmessungen mit 40 Mittelwerten der Verfahrens- und Meßgrößen, mit dem 1 µm-Meßbereich
• - mit der elementaren Gravitationsbeschleunigung mit dem Mittelwert mit der Anfangsbeschleunigung mit der Verfahrens-und Meßgröße g_n=93457 m/s² , mit einer nahezu 10000-fach größeren Kraft und Beschleunigung als mit der technischen Standard-Beschleunigung des Gewichtes mit dem Mittelwert der örtlichen Fallbeschleunigung mit einem Laser-Absolutgravimeter zu messen ist,
• - mit der quantenmechanischen Wirkungskomponente g_y der elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung mit der Verfahrens- und Meßgröße g_y=608,8 m/s², mit einer nahezu 62-fach größeren Kraft und Beschleunigung als mit der technischen Normierung der Gewichtskraft mit der örtlichen Fallbeschleunigung g_o mit einer Absolutmessung mit einem klassischen Schwerependel oder klassischen Freifall-Absolutgravimeter,
• - mit der Superpositionsbeschleunigung g der quantenmechanischen Gravitation und der planetaren Gravitation mit der Verfahrens- und Meßgröße mit g = 618,6 m/s² , mit einer fast 63-fach größeren Kraft und Beschleunigung als mit dem Mittelwert der regionalen Eich- bzw. Kalibrierungsbeschleunigung einer Waage [L26] normiert ist, deren Meßergebnis von der Gewichtskraft bzw. Fallbeschleunigung abhängig ist; und mit dem Millimeter-Meßbereich mit dem 5-mm-Abstand von der Ruhehöhe der Ruhmasse,
• - mit der elementaren Gravitationsbeschleunigung mit dem Mittelwert nicht größer als g_n=9,8182 m/s², was nahe an die Größe herankommt, die mit einer langen Fallstrecke von 70 mm oder 330 mm mit einem Laser-Absolutgravimeter zu messen ist,
• - mit der Verfahrens- und Meßgröße g_y = 7,9,10^-9 m/s² der quantenmechanischen Gravitationsbeschleunigung der Elementargravitation der Neutronenmassen im Abstand von 5002,2 mm von der Starthöhe der Ruhmasse, (10, Z.40, Sp. 14),
• - mit der Superpositionsbeschleunigung g der quantenmechanischen Gravitation und der planetaren Gravitation mit der Verfahrens- und Meßgröße g = 9,84127 m/s² mit der Länge der Fallhöhe y = 5002,2 µm (10, Z.40, Sp. 15). 110 Der Unterschied gegen die örtliche Gravitationsbeschleunigung mit einer Absolutbestimmung mit dem NEWTON'sehen Gravitationsgesetz (2.1) mit der Newton'schen Gravitationskonstante G_o und der Erdmasse M_e=5,972187 ·10²⁴ kg oder mit dem geozentrischen Gravitationsgesetz (2.2) mit der eingangs genannten geozentrischen Gravitationskonstante G_e mit dem geozentrischen Abstand r ~ (6364177+14)m =6364191 m der Fallmasse des A1-Testkörpers ist ab einer Fallhöhe 5000 µm bzw. 5 mm unter der Ruhehöhe der Ruhmasse und Starthöhe des Testkörper praktisch unmeßbar klein geworden.
• Die zehnte Stufe bzw. der zehnte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung der schweren Masse der Fallmasse im freien Fallzustand des Testkörpers mit der Ruhmasse des Testkörpers im Koinzidenz- und Ruhezustand mit dem Startkörper mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen mit den vorgenannten Verfahrensstufen des Verfahrens durchzuführen, technisch ausgeführt mit der Absolutmessung der schweren Masse der Fallmasse des Testkörpers mit dem Verhältnis des Unterschiedes der Schwerebeschleunigung zur Fallbeschleunigung zum Unterschied der Schwerebeschleunigung zur Trägheitsbeschleunigung mit einer 1/1-Proportionaltätskonstante mit der Ruhmasse des Testkörpers: $${\text{m}}_{\text{s}}=\left[\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\text{g}}_{ƒ}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

  

  
  mit dimensionsloser Verhältnisgröße $${ƒ}_{\text{s}}=\left[\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\text{g}}_{ƒ}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]$$

  

  
  mit einem Masse-Äquivalenzwert $${\text{m}}_{\text{s}}={ƒ}_{\text{s}}\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

  
• Die elfte Stufe bzw. der elfte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung der trägen Masse der Fallmasse im freien Fallzustand des Testkörpers mit der Ruhmasse des Testkörpers im Koinzidenz- und Ruhezustand mit dem Startkörper mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen mit den vorgenannten Verfahrensstufen des Verfahrens durchzuführen, technisch ausgeführt mit der Absolutmessung der trägen Masse der Fallmasse des Testkörpers mit dem Verhältnis des Unterschiedes der Fallbeschleunigung zur Trägheitsbeschleunigung zum Unterschied der Schwerebeschleunigung zur Trägheitsbeschleunigung it einer 1/1-Proportionaltätskonstante mit der Ruhmasse des Testkörpers: $${\text{m}}_{\text{t}}=\left[\left({\text{g}}_{ƒ}-{\text{g}}_{\text{t}}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

  

  
  mit dimensionsloser Verhältnisgröße $${ƒ}_{\text{t}}=\left[\left({\text{g}}_{ƒ}-{\text{g}}_{\text{t}}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]$$

  

  
  mit einem Masse-Äquivalenzwert $${\text{m}}_{\text{t}}-{ƒ}_{\text{t}}\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

  
• Die zwölfte Stufe bzw. der zwölfte Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, die Absolutmessung der schweren Masse und der trägen Masse im freien Wechselwirkungszustand der Massen im freien Fallzustand des Testkörpers mit der Absolutmessung der Fallmasse im freien Fallzustand des Testkörpers und mit der Ruhmasse des Testkörpers durchzuführen, zu messen und zu beschreiben mit der Massenerhaltung der schweren Masse und der trägen Masse mit der Fallmasse: $$\text{m}={\text{m}}_{\text{s}}+{\text{m}}_{\text{t}}$$

  
• Die 10 bietet ein Ausführungsbeispiel in Sp.4-Sp.5 mit dem Milligramm-Masse-Meßbereich der Absolutmessung der Massesysteme vom 1 µm-Meßbereίch bis zum 5000 µm-Meßbereich der Fallhöhe mit 731 Absolutmessungen mit 40 Mittelwerten der Verfahrens- und Meßgrößen, mit dem 1 µM-Meßbereich:
• - mit der Fallmasse mit (m_s+m_t) = 16,685 g, der trägen Masse mit m_t = 10,572 g mit 63,4% der Fallmasse, und der schweren Masse mit m_s = 6,113 g mit 36,6% der Fallmasse; und mit dem 5000 µm-Meßbereich:
• - mit der Fallmasse mit (m_s+m_t)=16,685 g, der trägen Masse mit m_t=16,202 g mit 97,1% der Fallmasse, und schweren Masse mit m_s= 0,483 g, mit nur noch 2,9 % der Fallmasse.
• Die 13. Stufe bzw. der 13. Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen die Absolutmessung der Bewegungs- und Fallgeschwindigkeit v_f der Fallmasse und des Testkörpers gegen die Anfangs- und Ruhehöhe durchzuführen, ausgeführt mit der Verfahrens- und Meßgröße der Fallbeschleunigung der Fallmasse und des Testkörpers mit einer 1/1-Proportionalitätskonstante mit der freien Fallzeit des Testkörpers und freien Wechselwirkungszeit der Massesysteme der Fallmasse: $${\mathrm{\nu }}_{ƒ}={\text{g}}_{ƒ}\cdot {\text{t}}_{\text{t}}$$

  

  und der Verschiebungs- und Abwärtsgeschwindigkeit v_s der schweren Masse der Fallmasse gegen die Anfangshöhe der Verschiebungsstrecke y_s des Masseniveaus der schweren Masse, ausgeführt mit der Verfahrens- und Meßgröße der Verschiebungs- und Schwerebeschleunigung der schweren Masse mit einer 1/1-Proportionalitätskonstante mit der freien Fallzeit des Testkörpers und freien Wechselwirkungszeit der Massesysteme der Fallmasse: $${\mathrm{\nu }}_{\text{s}}={\text{g}}_{\text{s}}\cdot \text{t}$$

  

  bzw. umgekehrt proportional mit der freien Wechselwirkungs- und Fallzeit und direkt proportional mit der doppelten Länge der Verschiebungsstrecke der trägen Masse mit einer Analogie zur Grundfom des GALILEI'schen Fallgesetzes der klassischen Mechanik, mit dem vorgenannten Unterschied der Gültigkeit nicht für die Bahnbewegung eines Massepunktes [L27] eines Punkthaufens, sondern für die Verschiebungshöhe y_t eines Masse- und Wirkungsniveaus der trägen Masse eines Massesystems: $${\mathrm{\nu }}_{\text{t}}=\frac{2{\text{y}}_{\text{t}}}{\text{t}}$$

  

  und der Verschiebungs- und Rückstoßgeschwindigkeit v_t der trägen Masse der Fallmasse gegen die Anfangshöhe der Verschiebungsstrecke y_t des Masseniveaus der trägen Masse, ausgeführt mit der Verfahrens- und Meßgröße der Verschiebungs- und Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse mit einer 1 /1-Proportionalitätskonstante mit der freien Fallzeit des Testkörpers und freien Wechselwirkungszeit der Massesysteme der Fallmasse: $${\mathrm{\nu }}_{\text{t}}={\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\cdot \text{t}$$

  
• Die 10 bietet in Sp. 7 - Sp. 8 ein Ausführungsbeispiel der Absolutmessung der Geschwindigkeit vom 1 µm-Meßbereich bis zum 5000 µm-Meßbereich der Fallhöhe mit 731 Absolutmessungen mit 40 Mittelwerten der Verfahrens- und Meßgrößen,
  mit dem 1 µm-Meßbereich:
• - mit der Fallgeschwindigkeit υ_f = 13,93 mm/s der Fallmasse und des Fallkörpers,
• - mit der Abwärtsgeschwindigkeit υ_s = 33,02 mm/s der schweren Masse der Fallmasse,
• - mit der Rückstoßgeschwindigkeit υ_t = -19,10 mm/s der trägen Masse der Fallmasse, und mit dem 5000 µm-Meßbereich
• - mit der Fallgeschwindigkeit υ_f = 312,8 mm/s der Fallmasse und des Fallkörpers,
• - mit der Abwärtsgeschwindigkeit υ_s = 322,4 mm/s der schweren Masse der Fallmasse,
• - mit der Rückstoßgeschwindigkeit υ_t = -9,6 mm/s der trägen Masse der Fallmasse,
• Die 14. Stufe bzw. der 14. Hauptschritt des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere besteht darin, mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen die Absolutmessung mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Absolutmessung der vereinigten Kraft der Wechselwirkung der allgemeinen Gravitation und der allgemeinen Trägheit und der allgemeinen Schwere durchzuführen, ausgeführt mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Absolutmessung der vereinigten Masseanziehungs- und Fallkraft F_f der Fallmasse des Testkörpers mit einer 1 /1 -Proportionalitätskonstante der Fallmasse mit der Fallbeschleunigung des Testkörpers: $${\text{F}}_{\text{f}}=\text{m}\cdot {\text{g}}_{\text{f}}$$

  

  und der Verschiebungs- und Schwerkraft F_s der schweren Masse der Fallmasse des Testkörpers mit einer 1 /1 -Proportionalitätskonstante der schweren Masse mit der Verschiebungs- und Schwerebeschleunigung der schweren Masse gegen die Anfangs- und Ruhehöhe im Massesystem der Ruhmasse des Testkörpers: $${\text{F}}_{\text{s}}={\text{m}}_{\text{s}}\cdot {\text{g}}_{\text{s}}$$

  

  und der Trägheitskraft und Rückstoßkraft F_s der trägen Masse der Fallmasse in die Gegenrichtung zum Fixsternhimmel mit einer 1 /1-Proportionalitätskonstante der trägen Masse mit der Verschiebungs- und Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse gegen die Anfangs- und Ruhehöhe im Massesystem der Ruhmasse des Testkörpers: $${\text{F}}_{\text{t}}={\text{m}}_{\text{t}}\cdot {\text{g}}_{\text{t}}$$

  

  und der Wechselwirkungs- und Erhaltungskraft des Zustandes der Schwerelosigkeit des Massesystems der Fallmasse in der Erdschwere im freien Fallzustand gegen den Erdkörper mit der vereinigten Superpositionskraft F_st der Wechselwirkung und Gegenwirkung der Verschiebungs- und Trägheitskraft F_t der trägen Masse und der Verschiebungs- und Schwerkraft F_s der schweren Masse der Fallmasse: $${\text{F}}_{\text{st}}={\text{F}}_{\text{s}}+{\text{F}}_{\text{t}}=>0$$

  
• Die Gleichwertigkeit der technisch unabhängigen Absolutmessungen der vorgenannten Kräfte mit unabhängigen Verfahrens- und Meßgrößen des Weges und der Richtung und der Beschleunigung ist erwiesen mit der technisch umgesetzten und durchgeführten Absolutmessung mit einer physikalisch prinzipiell gleichwertigen Form des Zusammenhanges der Verfahrens- und Meßgrößen mit der Grundform des NEWTON'sehen dynamischen Grundgesetzes der Wirkung einer Masse durch die Kraft der Masse direkt proportional mit der Beschleunigung der Masse, dessen Gültigkeit kürzlich [L28] mit einer Drehwaage bis in den Femto-Meßbereich der Einheit der Beschleunigung bis zu 5·10^-14 m/s² nachgewiesen ist.
• Die 10 bietet ein Ausführungsbeispiel in Sp.10 - Sp.12 vom 1 µm-Meßbereich bis zum 5000 µm-Meßbereich der Fallhöhe mit 731 Absolutmessungen mit 40 Mittelwerten der Verfahrens- und Meßgrößen, mit dem 1 µm-Meßbereich:
• - mit der Superpositionskraft F_st = 0 mN der Schwerkraft und der Trägheitskraft der schweren Masse und der trägen Masse mit der Gleichgewichts- und Erhaltungskraft des Zustandes der Schwerelosigkeit bzw. Gewichtslosigkeit der Fallmasse,
• - mit der Schwerkraft F_s = 1428,2 mN der schweren Masse und der Trägheitskraft F_t = -1428,2 mN der trägen Masse der Fallmasse,
• - mit der Masseanziehungs- und Fallkraft der Fallmasse mit F_f=1644 mN, mit einer nahezu 10-fach größeren Kraft als mit der technischen Standard-Kraft und physikalischen Normativ-Kraft der Gewichtskraft der Ruhmasse im Produkt mit dem Mittelwert der örtlichen Fallbeschleunigung eines Laser-Absolutgravimeters zu messen ist, und mit dem 5000 µm-Meßbereich:
• - mit der Superpositionskraft F_st = 0 mN der Schwerkraft der schweren Masse und der Trägheitskraft der trägen Masse mit der Gleichgewichts- und Erhaltungskraft des Zustandes der Schwerelosigkeit bzw. Gewichtslosigkeit der Fallmasse,
• - mit der Schwerkraft F_s = 4,88 mN der schweren Masse und der Trägheitskraft F_t=-4,88 mN der trägen Masse der Fallmasse,
• - mit der Masseanziehungs- und Fallkraft der Fallmasse mit F_f=163,4 mN mit nahezu der gleichen Kraft, mit der technischen Standard-Kraft und physikalischen Normativ-Kraft der Gewichtskraft der Ruhmasse mit der örtlichen Fallbeschleunigung eines Laser-Absolutgravimeters oder mit der örtlichen Pendelbeschleunigung mit einem Halb- oder Vollperioden-Schwerependel zu messen ist.
• Von Interesse dabei ist der mit dem vorgenannten Verfahren zu beschreibende Übergang vom Submikrometer-Meßbereich der Absolutmessung der Länge y_n der quantenmechanischen Verschiebungsstrecke der Wirkungs- und Masseniveaus der neutralen Elementarmassen der Neutronenniveaus der Fallmasse zu einem Grenzbereich der Wirkung im Femtometer-Bereich bis nahe an die quantenmechanische Länge der Materiewellenlänge stabil ruhender Neutronen in den Kernbereichen der Masse des Testkörpers.
• Es ist im Stand der Technik noch nicht machbar, eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Verkleinerung des Meßbereiches der Länge der quantenmechanischen Verschiebungsstrecke y_n => λ_n durchzuführen bis nahe an die Compton-Wellenlänge λ_n=1,3195909.10^-15 m der Ruhmasse der Neutronen. Theoretisch ist das unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Verfahrens- und Meßgröße g_n und des dynamischen Grundgesetzes zu beschreiben: Damit ist ganz allgemeingültig die Verschiebungsenergie in der Richtung der Kraft mit der vorstehend beschriebenen Verfahrens- und Meßgröße g_n der elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung mit einer gleichwertigen potentiellen Masseanziehungs- und Bindungsenergie der quantenmechanischen neutralen gravitativen Wechselwirkung neutraler Elementarmassen zu beschreiben $${\text{W}}_{\text{n}}={\text{g}}_{\text{n}}\cdot \left(2{\text{m}}_{\text{n}}\cdot \frac{1}{2}{\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}\right)$$

  

  $${\text{W}}_{\text{n}}={\text{g}}_{\text{n}}\cdot \left({\text{m}}_{\text{n}}\cdot {\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}\right)$$

  

  $${\text{W}}_{\text{n}}=\left({\text{G}}_{\text{n}}/{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}\right)\cdot \left({\text{m}}_{\text{n}}\cdot {\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}\right)$$

  

  $${\text{W}}_{\text{n}}=\left({\text{G}}_{\text{n}}/{\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}^{\text{3}}\right)\cdot \left({\text{m}}_{\text{n}}\cdot {\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}\right)$$

  
• Damit ist der Zusammenhang des vorgenannten Verfahrens für den Grenzfall der Verkleinerung der Annäherungsstrecke durch die gegenseitige Masseanziehungs- und Bindungskraft von neutralen Elementarmassen mit einer elementaren Massebindungs- und Gravitationsenergie zu beschreiben mit der vorgenannten elementaren Gravitationskonstante und der Ruhmasse stabiler Neutronen mit umgekehrter Proportion zur Quadratfläche der Compton-wellenlänge des Neutrons: ${\text{W}}_{\text{n}}={\text{G}}_{\text{n}}\cdot \left({\text{m}}_{\text{n}}/{\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}^2\right)$

  

  mit der Größe ${\text{W}}_{\text{n}}={\left(\frac{\text{h}}{4\mathrm{\pi }{\text{m}}_{\text{n}}}\right)}^2\cdot \left(\text{m}{\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}/{\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}^2\right)=\mathrm{9,53274}\cdot {10}^{-13\left[\text{J}\right]}$

  

  mit der Einheit der mechanischen Energie und Wärmeenergie sehr nahe bei 1 Pico-Joule.
• Die gleichwertige Größe dieser Energie mit in der Technik und Technologie der Hochenergiebeschleuniger der freien Elementarteilchen üblichen Energieeinheit Elektronenvolt ergibt den Betrag der Bindungs- und Gravitationsenergie bei einem Annäherungsabstand auf etwa 1 Femtometer mit der Größe von etwa 6 Megaelektronenvolt: $${\text{W}}_{\text{n}}={\left(\frac{\text{h}}{4\mathrm{\pi }{\text{m}}_{\text{n}}}\right)}^2\cdot \left[{\text{m}}_{\text{n}}/\left({\text{e}}_{\text{o}}\cdot {\mathrm{\lambda }}_{\text{n}}^2\right)\right]=\mathrm{5,949863}\left[\text{MeV}\right]$$

  
• Das ist die bekannte Größenordnung der Bindungsenergie der neutralen Elementarmassen der Kernmaterie der Atomkerne der Atome der Elemente der atomaren Strukturen der mechanischen Massesysteme der Festkörper und technischen Werkstoffe.
• Ein Beispiel bietet der leichteste Festkörper, das leichteste chemische Element überhaupt nach Wasserstoff und Helium, das silbrig glänzende Metall des Lithium (Li-6), leichter als Wasser und zäher als Blei, mit dem Mittelwert der Bindungsenergie der Elementarmassen der Neutronen und Protonen im Kernmassebereich sehr nahe an dieser Größe mit etwa 5,9 [MeV].
• Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß wesentlich die elementaren Neutronenmassen und deren Masseanhäufungen die elementaren Gravitationsquellen eines mikro- und makrophysikalischen universellen neutralen Gravitationskraftfeldes bilden.
• 6. Detaillierte Beschreibung einer technischen bevorzugten Ausführung der Erfindung mit einem Prototyp eines mechatronisch-quantenmechanischen Universalabsolutgravimeters
• Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, das technische Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem 4-Modus-Verfahren der Absolutmessung der Masse, Länge, und Zeit mit den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen der Wirkung der Massesysteme und der Bewegung der Maß-, Koinzidenz-, und Kontaktflächen des Test- und Fallkörpers A1 mit einem Mechatronik-Hauptmodul A1 mit einer offenen Anordnung mit einem Freiluft-Fallkammer-Elektroden-System des Quadro-Elektroden-Systems QES und des Drei-Referenzkörpersystems 3KF mit Startkörper A21 und Test- und Fallkörper A1 und Stoppkörper A22 in freier Laborumgebung durchzuführen mit einer technischen Anordnung der inneren Hauptbestandtteile und Teilmodule des Mechatronik-Hauptmoduls A1 mit einem Kopfmodul AK, einem Mittelmodul AM, und mit einem Basismodul AB mit einem lotparallel ausgeführten Mittenachsensystem A00 und horizontparallel ausgeführten Maß-, Koinzidenz-, und Kontaktflächensystem des Quadro-Elektroden-Systems und des Drei-Referenzkörpersystems, regelmäßig ausgeführt,
• (1) mit einem zentralsymmetrischen lotvertikalen Positionierungs- und Mittenachsenführungssystem A00 der Mittenhöhen der Koinzidenz- und Kontaktflächen mit einem Halte-, Freigabe- und Hubsystem A5 und A6 des Test- und Fallkörpers A1 im Kopfmodul AK mit einer zentralsymmetrischen Lotfaden-, Haltefaden- und Hubfaden-Kraftführungsvorrichtung A5.0 der Halte-, Positionierungs-, und Blockierungskraft F₁ der freien Fallbewegung der Massesysteme und Erhaltung des Ruhemodus S1 der Ruhmasse, mit der Freigabevorrichtung A5 der Haltefadenvorrichtung A5.0 und einer Trennungsvorrichtung des Testkörpers A1 vom Startkörper A21 in den Startmodus S2 der Massesysteme in den freien Wechselwirkungszustand der Gravitations-, Trägheits- und Schwerkraft modus mit dem Schlußzeitintervall des Ruhe-/ Koinzidenzzustandes und/oder Anfangs-/ Startzeitintervall des freien Fallzustandes mit dem Fallkörper-/Startkörper-Koinzidenz-/ Trennungsspaltsystem A71,
• (2) mit einem horizontal nivellierten planparallelen Mittenhöhen- und Schnittebenensystem A01 der oberen Koinzidenz-/ Kontaktflächen A1.E71 des Fallkörper/-Startkörper-Koinzidenz-/ Trennungs-Spaltsystems A71 und der unteren Koinzidenz-/ Kontaktflächen A1 .E72 des Fallkörper-/Stoppkörper-Koinzidenz-/Auffang-Spaltsystems A72 mit elektrisch leitfähigen Mittenhöhenflächen rechtwinklig zur Mittenachse A00 des Kraftführungsvorrichtung A5.0,
• (3) mit planparallelen Mittenhöhe-Koinzidenz-/ Kontaktflächen des Fallkörper-/Startkörper-Trennungs-/Spaltsystems und des Fallkörper-/Stoppkörper-/Auffang-Spaltsystems mit körperlichen Längennormalen der SI-Einheit der Länge mit körperlichen feinmechanischen Mittenhöhen des Kernkörpers A1K des Zentral- und Fallkörpers A1 und des Startkörpers A21 und des Stoppkörpers A22 mit der Ausrichtung in der Mittenrichtung in der A00-Mittelkraft- und Mittenhöhenrichtung,
• (4) mit einem Mikrometer-Submikrometer-Meßsystem der Abstandshöhe y der koinzidierenden Mittenhöhen der Koinzidenz-/Kontaktflächen des Kernkörpers A1K des Test- und Fallkörpers A1 des Trennungsspaftsystems A71 und des Auffangspaltsystems A72 mit paralleler Bezugs- und Meßrichtung mit der Längenunterschiedsmessung mit SI-Normalen der Länge in der A00-Mittelkraft- und Mittenhöhenrichtung, vorzugsweise mit austauschbaren Längennormalen A22n mit der Ausbildung des Auffang-Spaltsystems A72 mit Endmaßkörpern, und/oder mit einer interferometrischen Längenunterschiedsmessung im Auffang-Spaltsystem A72, und/oder mit einer kapazitiven Längenunterschiedsmessung im Trennungs-Spaltsystem A71, und/oder mit einer induktiven Längenunterschiedsmessung im Trennungs-Spaltsystem A71 und oder im Auffang-Spaltsystem A72;
• (5) mit einem Mikrosekunden-/Submikrosekunden-Meßsystem der Abstandszeit t der gleichzeitigen Koinzidenz-, Trennungs-, und Kontaktzeitintervalle der vorgenannten Koinzidenz- und Kontaktflächen mit dem QEK-Quadro-Elektroden-Kontaktkammersystems mit mit dem elektrischen Wechselschaltungs-Kontaktschaltkreissystem A8 mit dem Test- und Fallkörpers A1 als Hauptschalter und Kraftgeber der Schaltsignale und Schaltkraft der Trennungs- und Kontaktzeitintervalle mit der eigenen Gravitations-, Trägheits-, und Schwerkraft der eigenen gravitierenden Masse, trägen Masse, und schweren Masse der Fallmasse des Fallkörpers mit einer elektronischen Zeitunterschiedsmessung der elektrischen Kontaktzeitsignale mit frequenzgetakteten Abtastungssignalen des Stromstärke- und/oder Spannungszustandes des elektrischen Wechselschaltungs-Kontaktschaltkreissystems A8 mit einem Hochfrequenznormal der SI-Einheit der Zeit, vorzugsweise mit einer getriggerten Spannungsabtastung der Kontaktschaltkreisspannung mit einer digitalen Zeitunterschiedsmessung der Abtastintervalle mit einem PC-Oszilloskop.
• Die 17.2 zeigt eine bevorzugte Ausführung eines A01-Äquidistanz- und Horizontierungssystems der Planparallelität der Koinzidenz- und Kontaktflächen des QEF-Fallkammer-Elektroden-Systems im Mittelmodul AM des Mechatronik-Hauptmoduls A
  mit einem integrierten Neigungs-Überwachungsmeßsystem N mit oberen Neigungssensor N1 und unterem Neigungssensor N2 derfallkammerinneren Maßflächen des Start- und des Stoppkörpers und mit einem Mikrometer-ÜberwachungsMeßsystem M mit 3 Sensorsystemen M1, M3, M2 mit parallelen Mittelachsen der Meß-/Führungsbolzen der Meßkräfte mit einer Parallelführung der Meßkraftrichtungen mit der vorgenannten Mittelkraft- und Mittenhöhenrichtung A00.
• Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführung einer Echtzeitüberwachung der Äquidistanz und Parallelität der Koinzidenz- und Kontaktflächen des Auffang- und Fall-Spaltsystems A72 der horizontparallelen Mittelniveaus des Mittenhöhen- und Schnittebenensystems A01-Äquidistanz- und Horizontierungssystems im Meßbetrieb mittels einer Durchlicht- und Beugungsmeßvorrichtung LED mit einer laseroptischen Echtzeit-Registrierung des Fall- und Messungsvorganges mit einem Mikrokamera-Video-Hauptmodul D eines Universalabsolutgravimeters im Mittenhöhenniveau des A01-Schnittebenensystems des Auffang- und Fall-Spaltsystems.
• Nachstehend ist die vorgenannte Ausführung mit offener Anordnung mit einem Freiluft-Fallkammer-Elektroden-Kontaktkammer-Anordnung des QEK-Quadro-Elektroden-Kontaktkammersystems und des 3KF-Drei-Körper-Fallkammersystems näher beschrieben.
• Die zentralsymmetrische lotvertikale A00-Positionierungs- und Mittenachse der Mittenhöhen der Koinzidenz- und Kontaktflächen ist ausgeführt mit der Mittelrichtung der Fadenmittelrichtung und Ablotungsrichtung der Tragkraft der Ruhmasse und Halte-, Positionierungs- und Blockierungskraft F₁ der freien Fallbewegung und freien Wechselwirkung der Massesysteme im Ruhemodus S1 mit einem Trag- und Lotfaden aus Polyethylen mit dem Durchmesser ∅_f∼70 µm mittels der Verlängerungsrichtung der Fadenmittelrichtung von der oberen Auflager- und Haltestelle im Hubsystem A6 des Test- und Fallkörpers A1 durch die Zuhaltungs- und Freigabevorrichtung A5 durch einen Durchführungskanal durch den aus einer massiven planparallelen Cu-Platte gefertigten Startkörper A21 in einen zylindersymmetrischen Führungskanal in einem elektrisch durchgängig leitfähigen zylinderfömigen Cu-Zn-Hartmessing-Kernkörper A1 K des Test- und Fallkörpers A1 mit einer oberen planparallelen Endkappen-Ringelektrode mit einer Paß- und Positionierungsfläche im Koinzidenz-/ Kontaktzustand mit der Gegenelektrode des Cu-Startkörpers A21 mit dem damit ausgebildeten Koinzidenz-/ Trennungsspaltsystem A71 des S1-Ruhemodus sowie mit einer zylindersymmetrisch kegelförmig abgestumpft aus dem Kernkörper herausgearbeiteten unteren planparallelen Endkappenelektrode mit einer Paß- und Positionierungsfläche im Koinzidenz-/Kontaktzustand des Kernkörpers A 1 K mit der Gegenelektrode des Stoppkörpers A22n mit dem damit ausgebildeten Koinzidenz-/ Fallspaltsystems A72 des S4-Stoppmodus auf dem mit einer massiven planparellen Cu-Platte ausgebildeten Stoppkörper-/ Kammerbodensystem A22 des QEK-Quadro-Elektroden-Kontaktkammersystems und 3KF-Drei-Körper-Fallkammersystems.
• Das Zeitintervall des Schlußzustandes des Ruhezustandes der Ruhmasse in der Erdschwere und des Test- und Fallkörpers im Meßinstrument und des Anfangszustandes der ungestörten neutralen starken Wechselwirkung der gravitierenden Masse und der trägen Masse und der schweren Masse der Fallmasse durch die Blockierungs- und Haltekraft in der Erdschwere im Koinzidenz- und Ruhezustand mit dem Startkörper und des Beginns der freien Fallbewegung ist mit der Zeitintervalldauer τ_o des Trennungszustandes der Ringelektrode A1.E71 des Zentral- und Fallkörpers A1 von der Ringelektrode A21 .E71 des Startkörpers A21 mit dem A8-Kontakt-Schaltkreissystem mit dem Maß-, Koinzidenz-, und Kontaktflächensystem des QEK-Kontaktkammersystems des 3KF-Drei-Fallkammersystems des Mechatronik-Hauptmoduls A mit dem Signalaquisitionssystem des im Prototyp verwendeten PC-Oszilloskop-Hauptmoduls B mit dem digitalelektronischen ETS-Echtzeit-Trigger-System und dem Signal- und Datenverarbeitungssystem des im Prototyp verwendeten PC-Computer-Hauptmoduls C mit Genauigkeit bis zum Nanosekunden-Meßbereich zu messen.
• Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit der Echtzeitmessung der Zeitintervalle des Ruhezustandes und der Wirkungsdauer der Blockierungskraft der freien Wechselwirkung der Massesysteme der Fallmasse bis vor dem Trennungssignal des Test- und Fallkörpers vom Startkörper bis zum Zeitabstand von t1 =(23.47±0,16) µs vor dem Triggersignal, und des Beginns der ungestörten Wechselwirkung der gravitierenden elementaren Masse, der trägen Masse, und der schweren Masse der Fallmasse ab dem Signalzeitintervall von (23.47±0,16) µs vor dem Triggersignal, mit der digitalen Abtast- und Sampledauer τ_o=160 ns, und des Endes der freien Wechselwirkung der gravitierenden elementaren Masse, trägen Masse, und schweren Masse der Fallmasse und Endes der freien Fallbewegung des Test- und Fallkörpers mit dem Zeitabstand (131,47±0,16) µs ab dem Triggersignal, sowie des Beginns des Auffang-/ Stoppzustandes von Fallmasse und Fallkörper und des Übergangszustandes zu einem neuen Ruhezustand im Meßinstrument ab dem Trennungszeitintervall vom Startkörper und Startzeitintervall des Testkörpers, in den Grenzen der digitalen Abtast- und Sampledauer ±160 ns, mit der Zeitdauer t = (155,12 ± 0,16) µs der Aufenthaltsdauer des Massesystems im Zustand der Schwerelosigkeit und des Fallkörpers im freien Zustand der freien Fallbewegung im QEk-Quadro-Elektroden-Kontaktkammer -System und 3KF-Drei-Körper-Fallkammersystem.
• Das innere Elektrodenenkappensystem des A8-Kontaktschaltkreises des QEK-Quadro-Elektroden-KontaktkammerSystems des 3KF-Drei-Körper-Fallkammersystems ist für eine sicher wiederholbare zentralsymmetrische Positionierung der Anfangshöhe und Stabilhaltung der Anfangsrichtung der Abwärtsbewegung um die zentralsymmetrische lotvertikale A00-Positionierungs- und Mittenachse mit einer oberen Elektrodenendkappe A1 .E71 des Koinzidenz- und Trennungs-Spaltsystems A71 des S1 -Stoppmodus mit einer ringfömigen Ausführung um den Isolier- und Tragkörper A5.0 mit einer Elektrodenringfläche mit einem größeren Ringflächendurchmesser ausgebildet als der untere Vollflächendurchmesser der unteren Elektrodenendkappe des Koinzidenz- und Stoppspaltsystems A72 des S4-Stoppmodus.
• Die innere untere Elektrodenendkappe A 1.E72 des Koinzidenz- und Stoppspaltsystems A72 des S4-Stoppmodus ist mit einer Elektrodenfläche mit dem Durchmesser nicht größer als 0,4 mm ausgeführt mit einer unteren Koinzidenzfläche des Kernkörpers des Testkörpers mit einer Elektrodenendkappe mit einer Kontaktfläche von ca. 0,12 mm²; das ist eine Ausbildung der Auffang- und Stoppfläche der Fallmasse und des Fallkörpers mit einer Endkappengeometrie mit einem 3-fach kleineren Durchmesser als von der Endkappengeometrie einer Speicherfeld-Elektrodenfalle für laserionisierte ¹⁷¹Yb*-Ionen für eine optische Uhr [L29] bekannt ist.
• Die elektrische Verbindung - 3 - der inneren Kernkörper-Elektroden A1.E71 und A1.E72 des Test- und Fallkörpers A1 ist mit dem A8-Kontaktschaltkreis des QEK-Elektroden-Systems des 3KF-Fallkammersystems zum Schutz gegen Verdrehung um die A00-Positionierungs- und Mittenachse sowie für eine stabile elektrische ungestörte Verbindung mit einer im Fallkammersystem angeordneten elastischen A.810-Zuleitung mittels eines mikrodünnen Cu-Drahtes verbunden mit einer 3V-Lithium-Gleichstromquelle im Basismodul AB des Mechatronik-Hauptmoduls A mit dem einem Pol; mit dem anderen Pol sind die QEK-Elektroden A21.E72 und A22.E72 des Startkörpers A21 und des Stoppkörpers A22 des A8-Kontaktschaltkreises verbunden.
• Die Testmasse des Testkörpers A1 ist mit etwa 62% Neutronenmasse ausgeführt mit der gewägten Masse und Ruhmasse von m_o = 0,0016685 [kg] mit einer örtlichen Wägung mit der Feinwaage mit einer Masseanhäufung mit metallischer formstabiler Kristallstruktur mit einem Kernkörper A1K des Testkörpers A1 mit einem Messingzylinder aus Zerspannungsmessing MS58 mit einem Werkstoff aus einer Kupfer-Zink-Blei-Legierung CuZn39Pb3 mit einer Zylinderlänge L=28,008 mm mit einem Außendurchmesser ∅ = 5,980 mm mit einer Kernmasse m_o (1) =0,006858 [kg], einschließlich der Masse der im Kernkörper angeordneten Justierungs- und Zentrierungsvorrichtung A5.01 der Haltevorrichtung A5.0 der Halte- und Wägekraft sowie Blockierungskraft der freien Wechselwirkung und freien Fallbewegung, und mit einer Mantelmasse m_o (2) =0,009827 [kg] eines Mantelkörpers um den Kernkörpers mit einem Bleimantel um einen Kupfer-Zinn-Zylinder im unteren Drittel der Testmasse und der Testkörpers.
• Damit ist ein mechatronisches QEK-Vierpol-Elektrodensystem geschaffen mit submikrometergenau positionierten Mittenhöhen der Maß-, Koinzidenz- und Kontaktflächen in Kombination mit einem elektrischen A8-Wechselschaltungs-Stromkreis mit einer zentralsymmetrischen lotvertikalen Meßrichtung einer koinzidenten Längen- und Höhenmessung in der Richtung der A00-Koordinaten-, Zentrierungs-, Führungs- und Bezugsachse und mit einer horizontnahen planparallelen A01-Koordinaten-, Mittenhöhen-, und Bezugsebenensystem eines Mikrometer-Meßbereiches der Absolutmessung der Länge der Abstandshöhe und der Fallhöhe und der Fallstrecke der Koinzidenz-/Kontaktflächen und eines Mikrosekunden-Meßbereiches der Absolutmessung der Zeit der Abstandsdauer, Aufenthaltszeit, Fallzeit, und Wechselwirkungszeit der Bezugs-/ Kontaktflächen des Test- und Fallkörpers und der Massesysteme der Fallmasse des Test- und Fallkörpers mit wenigstens 4 Abtast-/ Signalzuständen zur Durchführung des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit den Wirkungsgrößen und Bewegungsgrößen der Massesysteme des Testkörpers in der Schwere und in der Schwerelosigkeit mit der Kraft und Beschleunigung und Geschwindigkeit der Verschiebung der Massesysteme der Masse des Testkörpers und der Koinzidenz- und Kontaktflächen des Testkörpers mit dem QEK-Quadro-Elektroden-System und dem 3KF-Drei-Körper-Fallkammersystem.
• Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführung der einheitlichen Absolutmessung der Wirkungsgrößen der Schwerelosigkeit und Trägheit und Schwere der Massesysteme der Fallmasse mit der Absolutmessung der Fallhöhe und Fallzeit und Ruhmasse eines Test- und Fallkörpers mit einem Viermodus-Verfahrens der Zustands- und Bewegungsgrößen eines modularen Neutronenabsolutgravimeters und Universalabsolutgravimeters anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
• Die 1 zeigt eine technische bevorzugte Ausführung der Erfindung mit einem Blockschaltbild einer besonders wirtschaftlichen Ausführung mit einem mechatronischen quantenmechanischen Universalabsolutgravimeter mit einer modularen Anordnung mit vier Hauptmodulen, mit einem Mechatronik-Hauptmodul A, einem PC-Oszilloskop-Hauptmodul B, einem PC-Computer-Monitor-Hauptmodul C, und einem Laser- Optoelektronik- Hauptmodul D.
• Die 2 zeigt eine technische bevorzugte Ausführung der Erfindung mit einem Blockschaltbild eines meßtechnisch besonders vorteilhaften des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schweremit einem mechatronischen quantenmechanischen Universal-Absolutgravimeters mit Mechatronik-Hauptmodul A, Oszilloskop-Hauptmodul B, Computer-Haupmodul C, und Video-Monitormodul D mit einem Eingabeverfahren mit regelmäßig 7 charakteristischen Verfahrens- und Meßgrößen, davon 4 mechatronische Verfahrens- und Meßgrößen mit Länge-, Zeit-, Masse- und Spannungsmessung, und 3 quantenmechanische Verfahrens- und Meßgrößen mit elementarer gravitierender Ruhmasse, mit elementarem Wirkungsquantum der Energie, und mit elementaren Masseanziehungs- und Gravitationskonstante, und mit einem Ausgabeverfahren mit regelmäßig mehr 20 Verfahrens- und Meßgrößen, z,B. mit 7 mechatronischen Verfahrensgrößen der Beschleunigung, mit 4 Verfahrens-und Meßgrößen der Länge, mit 3 Verfahrens-und Meßgrößen der Masse, mit 3 Verfahrens-und Meßgrößen der Geschwindigkeit, und mit 4 Verfahrens-und Meßgrößen der Kraft.
• Die 3 zeigt eine technische bevorzugte Ausführung der Erfindung mit einem Blockschaltbild des Mehrmodus-Verfahrens der Absolutmessung der Länge der Fallhöhe y und der Zeit t der Kontaktzeitintervalle des Ruhe-, Start-, Fall- und Stoppzustandes der Masse und des Koinzidenz-/Kontaktflächen-Mittenhöhensystems des Test- und FallkörpersA1 mit der Ausführung mit einem Viermodus-Verfahrens mit vier SchaltungsmodiS1(U1),S2(U2),S3(U3) und S4(U4) mit dem Viermodus-Kontaktmeßverfahren des Ruhe-, Start-, Fall- und Stoppmodus der Koinzidenz-/ Kontaktflächen des Testkörpers mit dem Schaltsignalen der Schaltzustände des A8-Wechselschaltungskreises mit dem Testkörper A1 als Hauptschalter und Kraftgeber und Signalgeber des Schaltzustandes mit dem Koinzidenz-, Trennungs-, Unterbrechungs-, und Koinzidenzzustand mit dem Startkörper A21 und/oder mit der Stoppkörper A22.
• Die 4 zeigt eine technische bevorzugte Ausführung der Absolutmessung der Zeitmessung mit den Abtastzeitintervallen der Schaltzustände des A8-Wechselschaltungskreises mit dem Testkörper A1 als Hauptschalter, Kraftgeber, und Signalgeber mit dem Schlußzeitintervall t'1 der Spannungs-Zeit-Intervallsignale S1(U1,t1) der Zeitdauer t1 des Ruhe-/Haltemodus auf der Halte-/ Ruhehöhe y1 des Testkörper und der Ruhmasse im Ruhezustand in der Erdschwere, und mit dem Anfangszeitintervall t'2 der Spannungs-Zeit-Intervallsignale S2(U2,t2) des Beginns der Trennung vom Ruhezustand in den Fallzustand auf der Anfangs- und Starthöhe y'1 am Anfang der Zeit t2 vor dem Triggereinsatz, und mit dem Schlußzeitintervall t'3 des Trennungs- und Fallzustandes mit der Spannungs-Zeit-Interv allsignalfolge S3(U3,t3) mit der Zeit t3 nach dem Triggereinsatz und der Aufenthaltszeit der Massesystem im freien Wechselwirkungszustand mit dem Erdgravitations- und Erdschwerefeld bis zur Schluß- und Endhöhe y2 des Stopps der freien Wechselwirkung mit dem Anfangszeitintervall t'4 des Stoppzustandes am Beginn des Auffang- und Stoppmodus mit den Spannungs-Zeit-Intervallsignalen S4(U4,t4), mit der Absolutmessung der Zeitdauer y_f = (155,26±0,16) µs der freien Fallbewegung und freien Wechselwirkung mit dem Zeitunterschied der Abtastintervalle der Kontaktzeitintervalle durch eine freie Fallstrecke y_f=(1,24 ± 0,15) µm der Längenmessung mit dem vorgenannten Verfahren.
• Die 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Länge-Zeit-Koordinatensystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit dem 4µm-400µs-17g-Eingabe-Meßbereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit der Absolutmessung der Zeit der Abtast-, Fall-, und Wechselwirkungsdauer von 138,18 µs bis 400 µs mit der Länge des Anziehungsweges y_s = 1, 12µm ... 8.92 µm der schweren Masse parallel zur Fallrichtung, und des Rückstoßweges -y_t = 0,1 µm ... 5,94 µm der trägen Masse antiparallel zur Fallrichtung, und dem Fallweg y_f=1,06 µm ... 3,00 µm der Fallmasse des Fallkörpers in die Fallrichtung gegen die Ruhehöhe im Massesystem der Ruhmasse des Testkörpers.
• Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Masse-Zeit-Koordinatensystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit dem gleichen Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit der Absolutmessung der Zeit der Abtast-, Fall-, und Wechselwirkungsdauer von 138,18 µs bis 400 µs mit einer in diesem zeitlichen Abstand vom Startzeitintervall zunehmenden Größe m_s = 2,555 g ... 5,698 g der schweren Masse und abnehmenden Größe m_t = 14,130 g ... 11,002 g der trägen Masse und der konstanter Größe m_f=16,685 g ... 16,685 g Fallmasse mit gleicher Größe mit der Ruhmasse des Testkörpers.
• Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Kraft-Zeit-Koordinatensystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit dem gleichen Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit der Absolutmessung der Zeit der Abtast-, Fall-, und Wechselwirkungsdauer von 138,18 µs bis 400 µs mit zunehmender Antriebs- und Schwerkraft F_s = +282,55 N ... 628,56 N der schweren Masse in die Fallbewegung und mit zunehmender Rückstoß- und Trägheitskraft F_t = -282,55 N ... - 628,56 N der trägen Masse in die Gegenrichtung und rasch abnehmender Masseanziehungs- und Fallkraft F_f=1811,80 N... 892,15 N der Fallmasse und konstanter Erhaltungskraft des Zustandes der Schwerlosigkeit mit konstanter Kompensationskraft F_st = 0 N ... 0 N gleich Null der Antriebs- und Schwerkraft der schweren Masse in die Fallrichtung und Rückstoß- und Trägheitskraft in die Gegenrichtung.
• Die 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere mit dem Prototyp des Universal-Absolutgravimeters mit einem Eingabe-Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem Tabellen-Monitor-Ausgabesystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit einem Eingabe-Verfahren mit einem (1 µm-5009 µm;140µs-31951 µs;16,685g)-Mίkrometer-Mίkrosekunden-Milligramm-Meßbereich der Eingabe-Hauptmodule A und B mit dem Viermodus-Verfahren der Absolutmessung mit 731 Eingabe-Verfahrensgrößen der Länge der Fallhöhe mit 40 Mittelwerten der Mittenhöhe der Koinzidenz-/ Kontaktkappen mit einem Endmaß-Meßsystem A22n (Sp.3/4/5), mit 40 Mittelwerten der Absolutmessung der freien Lot - und Fallhöhe (Sp.7/8), mit 40 Mittelwerten der Absolutmessung der freien Wechselwirkungs- und Fallzeit (Sp. 9/10); mit 40 Mittelwerten der Absolutmessung der Länge des Wirkungsbereiches und der Verschiebungsstrecke der quantenmechanischen Gravitationslänge der Neutronenniveaus mit zunehmender Länge y_n = 220 nm ... 4656 nm von Nanometer bis Mikrometer (Sp. 11); mit der Schwerebeschleunigung g_s =233,6 m/s² .... 10,092 m/s² der schweren Masse (Sp.12) mit abnehmender Größe; mit sekundlicher Änderung -g'_t =1433478 m/s³...14,1333 m/s³ der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse (Sp.13) abnehmender Größe; mit abnehmender Trägheitsbeschleunigung -a_t=(135,09... 0,30) m/s² der trägen Masse (Sp.14); und abnehmender Fallbeschleunigung g_f= 98,53 m/s²..9,791 m/s² der Fallmasse und des Test- und Fallkörpers (Sp.15).
• Die 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Geschwindigkeits-Zeit-Koordinatensystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit dem Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit der Absolutmessung der Zeit der Abtast-, Fall-, und Wechselwirkungsdauer von 138,18 µs bis 1149,0 µs mit zunehmender Antriebs- und Anziehungsgeschwindigkeit υ_s = 3,88 mm/s ... 32,26 mm/s der schweren Masse in die Fallbewegung und mit zunehmender Rückstoß- und Bremsgeschwindigkeit -υ_t = 0,25 mm/s bis 17,72 mm/s der trägen Masse der Fallmasse und mit resultierender Überlagerungs- und Fallgeschwindigkeit υ_f = 3,63 mm/s bis 15,04 mm/s des Test- und Fallkörpers.
• Die 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere mit dem Prototyp des Universal-Absolutgravimeters mit einem Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit dem Tabellen-Monitor-Ausgabesystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit dem Eingabe-Verfahren mit dem (1 µm-5009 µm;140µs-31951 µs;16,685g)-Mikrometer-Mikrosekunden-Milligramm-Meßbereich der Eingabe-Hauptmodule A und B mit dem Viermodus-Verfahren mit 731 Absolutmessungen der Fallhöhe und der Fallzeit und der Fallmasse des Test- und Fallkörpers A1 mit einem Endmaß-Meßsystem A22n und einem QES-Quadro-Elektroden-System eines 3KF-Drei-Referenzkörpersystems mit der Absolutmessung mit 16 Ausgabe-Verfahrensgrößen mit 40 Mittelwerten: (1) mit der Länge y_f = 1,20 µm ... 5002,2 µm der Fallstrecke der Fallmasse und Fallhöhe des Fallkörpers; (2) mit der Länge y_t = -1,35 µm .... -153,7 µm der Rückstoßstrecke der trägen Masse der Fallmasse, (3) mit der Länge y_s = 2,33 µm .... 5151,2 µm der Fallstrecke der schweren Masse der Fallmasse; (4) mit der Fallmasse m = 16,685 g ... 16,685 g des Test- und Fallkörpers, (5) mit abnehmender Größe m_s = 6,0133 g ... 0,483 g der schweren Masse der Fallmasse im freien Fallzustand aus dem Ruhezustand, (6) mit zunehmender Größe m_t = 10,572 g ... 16,202 g der trägen Masse der Fallmasse im freien Fallzustand aus dem Ruhezustand; (7) mit zunehmender Fallgeschwindigkeit v_f = 13,93 mm/s ... 312,8 mm/s der Fallmasse und des Fallkörpers, (8) mit abnehmender Rückstoßgeschwindigkeit v_t = -19,10 mm/s ... 9,62 mm/s der trägen Masse der Fallmasse, (9) mit zunehmender Fallgeschwindigkeit v_s = 33,02 mm/s ... 322,45 mm/s der schweren Masse; (10) mit abnehmender Fallkraft F_f=1644,0 N ... 163,4 N der Fallmasse, (11) mit abnehmender Trägheitskraft F_t=-1482,2 N ... -4,88 N der trägen Masse der Fallmasse, (12) mit abnehmender Schwerkraft F_s=1482,2 N... 4,88 N der schweren Masse der Fallmasse; (13) mit abnehmender elementarer Gravitationsbeschleunigung g_n = 93457 m/s² ... 9,8182 m/s² im Wirkungsbereich y_n=220 nm der quantenmechanischen Verschiebungslänge der Neutronenniveaus, (14) mit abnehmender elementarer Gravitationsbeschleunigung g_y = 608,80 m/s² ... 7,9,10^-9 m/s² im Längenbereich der mechanischen Verschiebung der Fallmassse und Fallhöhe des Fallkörpers, (15) mit praktisch unveränderlicher planetarer örtlicher Gravitationsbeschleunigung g_r= 9,81412 m/s² ... 9,81412 m/s² im geodätischen konstanten Abstand r = 6364177 m vom Geozentrum, (15) mit abnehmender Superpositions-/ Gravitationsbeschleunigung g_y = 618,64 m/s²... 9,8412 m/s² der Überlagerung der elementaren quantenmechanischen Gravitationsbeschleunigung der Neutronenmasse der Fallmasse und der planetaren örtlichen Gravitationsbeschleunigung im Längen-Meßbereich der Fallhöhe von y = 1,18 µm .... 5002,2 µm der Fallmasse des Test- und Fallkörpers in die Richtung zum Geozentrum.
• Die 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Beschleunigungs-Zeit-Koordinatensystem mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit n = 32 Eingabe-Absolutmessungen mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit dem y = (1,0...1,2) µm-Submίkrometer-Meßbereich mit der Absolutmessung der Zeit der Abtast-, Fall-, und Wechselwirkungsdauer von = (127,2...205,5) µs mit dem Mittelwert y=(1,14±0,92) µm der Fallhöhe und dem Mittelwert f =(153,9±21,1)µs der Fallzeit mit fast konstanter Antriebs- und Schwerebeschleunigung g_s = (218,93...221,21) m/ s² der schweren Masse in die Abwärtsrichtung mit kurzzeitig rasch zunehmender Rückstoß- und Bremsbeschleunigung -a_t = (77,68...125,89) m/s² der trägen Masse der Fallmasse in die Gegenrichtung und mit ebenso rascher Abnahme der Überlagerungs- und Fallbeschleunigung g_f=(141,16... 92,96) m/s² des Test- und Fallkörpers in die Fallrichtung.
• Die 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation und Trägheit und Schwere mit dem Prototyp des Universal-Absolutgravimeters mit einem numerischen Ausgabeverfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit dem Eingabebereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit der Fallhöhe y = 1,18 µm ... 5009,2 µm, der Fallzeit t = 141,36 µs ... 31950,8 µs und der Ruhmasse m_o=16,685g)-Meßbereich mit dem Ausgabebereich mit dem Ausgabe-Hauptmodul C40 sukzessive vergrößerten Höhenniveaus mit 40 Mittelwerten mit dem Vergleich der Länge der Fallhöhe mit der Länge der Fallstrecke mit dem Mittelwert über alle Höhenniveaus mit der Übereinstimmung mit 101,61%±3,95%, und mit dem Vergleich der Fallmasse mit der Ruhmasse mit dem Mittelwert 100,00%±0,00%, und mit dem Vergleich der Anziehungskraft der Fallmasse mit der örtlichen Gewichtskraft der Ruhmasse mit dem Mittelwert 169,30% ±183,90%, mit einer nahezu 10,04-fach größerer Anziehungskraft der Fallmasse als Gewichtskraft der Ruhmasse im Meßbereich der kürzesten Fallhöhe mit y=1,18 µm ±0,12 µm, und mit fast gleichgroßer, nahezu ununterscheidbarer 1,001-facher Anziehungskraft der Fallmasse von der Gewichtskraft der Ruhmasse im Meßbereich der Länge der Fallhöhe mit y = 3,002 mm.
• Die 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Länge-Zeit-Koordinatensystem mit dem Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B der Fallhöhe mit 1,18 µm bis 3009 µm und der Fallzeit mit 141,4 µs bis 24708,3 µs und der Ruhmasse mit 16,685 g mit 707 Verfahrens- und Meßgrößen mit 38 Mittelwerten mit einer Beschleunigungs-Geschwindigkeits-Ausgabefunktion der Länge des Verschiebungsweges der schweren Masse: mit y_s = 4,90633·t²+0,005074·t mit einer zeitquadratischen Polynom-Trendfunktion mit dem Mittelwert 9,81266 m/s² der Schwerebeschleunigung im 3-mm-Abstand von der Ruhehöhe der Ruhmasse mit dem Bestimmtheitsmaß praktisch 1, mit R²=0,99996, und mit der Länge des Fallweges der Fallmasse und des Testkörpers mit: y_f = 4,802896·t² +0,002482.t mit einer analogen zeitquadratischen Polynom-Trendfunktion mit dem Mittelwert 9,60592 m/s² der Fallbeschleunigung im gleichen Abstand von der Ruhehöhe der Ruhmasse mit dem gleichen Bestimmtheitsmaß praktisch 1, mit R²=0,99996, und mit der Länge des Verschiebungsweges der trägen Masse: y_t=-0,0042798·t mit einer einfachen linearen Trendfunktion mit dem deutlich kleineren Bestimmtheitsmaß R²=0,9473.
• Die 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Beschleunigungs-Länge-Koordinatensystem der Absolutbestimmung der Verschiebungsbeschleunigung der Massesysteme der Fallmasse mit dem Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit dem Fallhöhe von 1,18 µm bis 10,09 µm mit einer Exponential-Ausgabefunktion g_s = 0,00010883·y^-1,081689 m/s² der schweren Masse der Fallmasse mit dem Bestimmtheitsmaß R²=0,981, und mit einer Exponentialfunktion der Fallbeschleunigung der Fallmasse mit g_f = 0,00009279·y^-1,024287 m/s² mit dem Bestimmtheitsmaß R²=0,961, und mit einer logarithmischen Ausgabefunktion a_t = 59,74·ln(y)+684,06 m/s² der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse mit der Bestimmtheitsmaß R²=0,940.
• Die 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Beschleunigungs-Länge-Koordinatensystem mit dem gleichen Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit der Fallhöhe von 1,18 µm bis 10,09 µm mit der Erweiterung um die Ausgabefunktion g_n = 8,0957·10^-13·y^-2,908637 m/s² der Gravitationsbeschleunigung der Masseanhäufung der Neutronenmasse im quantenmechanischen Massesystem der Fallmasse, mit dem Bestimmtheit R²=0,9808, die wegen des steilen Anstieges nahe am 1 µm-Meßbereich mit einem gesonderten Koordinatensystem mit der Einheit der Beschleunigung bis zu 10000 m/s² darzustellen ist.
• Die 16 zeigt zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit dem Prototyp des Universalabsolutgravimeters mit einem grafischen Ausgabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit einem kartesischen Länge-Zeit-Koordinatensystem mit dem Eingabe-Bereich mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B der Fallhöhe von 1,18 µm bis 5009 µm und der Fallzeit von 141,4 µs bis 31950,8 µs und der Ruhmasse mit 16,685 g mit N = 731 Verfahrens- und Meßgrößen mit 40 Mittelwerten mit einer Besch leunigungs-Geschwindigkeits-Ausgabefunktion der Länge des Fall-und Verschiebungsweges der schweren Masse mit y_s = 4,88885·t² + 0,00507·t + 0,0000029 m mit einer zeitquadratischen Polynom-Trendfunktion mit dem Mittelwert 9,7777 m/s² der Schwerebeschleunigung mit dem 5-mm-Abstand von der Ruhehöhe mit einer Startlänge x_o = 2,9 µm mit dem Bestimmtheitsmaß R²=0,999983, und der Länge des Fall- und Verschiebungsweges der Fallmasse mit y_f = 4,82107·t² +0,002445·t + 0,00000077 m mit einer zeitquadratischen Polynom-Trendfunktion mit dem Mittelwert 9,7777 m/s² 9,64214 m/s² der Fallbeschleunigung mit dem 5 mm-Meßbereich mit einer Startlänge x_o = 0,77 µm mit dem Bestimmtheitsmaß R²=0,999985, und mit der Länge des Rückstoß- und Verschiebungsweges der trägen Masse mit y_t = -0,0042798·t mit einer linearen Trendfunktion mit dem Bestimmtheitsmaß R²=0,9473.
• Die 17 zeigt eine technische bevorzugte Ausführung der Erfindung mit einem Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführung des 3KF-Dreikörper-Koinzidenzkammersystems und QEK-Quadro-Elektroden-Kontaktkammersys tems mit einer bevorzugten Anordnung der Koinzidenz- und Kontaktstellen mit Maß- und Paßflächen des Start-, Test- und Fall-, und Stoppkörpersystems in Kombination mit den Kontakt- und Kappenflächen des Quadro-Elektrodensystems des Viermodus-Verfahrens mit 17.1, mit einer Echtzeit-Messung der äquidistanten Innenhöhe H_o der Fallkammer vom Fallkammerdach- und Startkörper A21 bis zum Fallkammerboden- und Stoppkörper A22; die 17.2 zeigt eine Anordnung mit den vier Schaltungsmodi S1(U1),S2(U2),S3(U3) und S4(U4) mit dem Viermodus-Verfahrens der Abtastung des Koinzidenz-, Trennungs-, Unterbrechungs-, und Auffangzustandes mit Mikrometer-Sensorelementen M1 und M2 und M3 mit paralleler Meßkraft-Führung.
• Die 18 zeigt den bekannten Stand der Technik eines Laserinterferometer-Retroreflektor-Absolutgravim eters: Ein kennzeichnendes Unterscheidungs-Merkmal im Unterschied zum 3KF-Drei-Körper-Koinzidenzkammersystem eines modularen Neutronen- und Universalabsolutgravimeters ist das Zwei-Referenzkörper-Meßsystem mit einem frei fallenden Reflektor- Fallkörper FK gegen einen Reflektorkörper RK, wobei letzterer das Ruhe- oder Inertialsystem der Längenmessung der Länge der Fallstrecke x darstellt, und die mehrere 1000 Mikrometer große Abstandsstrecke x1 der Interferometer-Meßstrecke von der Ruhe- und Starthöhe des Reflektorkörper FK bis zum Beginn der laserinterferometrischen Signalaquisition (Start data), oftmals ausgeführt mit einem räumlichen Abstand x1>2000 ...5000 µm oder größer. Ein anderes kennzeichnendes Unterscheidungs-Merkmal von einem modularen Neutronen- und Universalabsolutgravimeter das QEK-Quadro-Elektroden-Kontaktkammersystem und das damit technisch realisierte Viermodus-Verfahren der Absolutmessung der Absolutmessung der Fallzeit der freien Fallbewegung ohne eine optischen Umweg mit dem kürzest möglichen Abstand mit Kontaktsignalen direkt vom Freifallkörper selbst. Im Unterschied und Gegensatz dazu ist die Zeitmessung der Fallzeit mit einem Interferometer-Freifallsystem am Ende einer langen optischen Weglänge von der Lichtquelle L zum Interferometerspiegel S und von dort zum Fallkörper FK und von dort zum Elektronikzähler Z der Anzahl der Interferenzperioden ganz am Ende der optischen Weglänge durchgeführt, mit einem großen zeitlichen Abstand τ1>20000...30000 µs vom Echtzeitgeschehen der freien Wechselwirkung der Naturkräfte im Fallkammerraum, welche dort die freie Fallbewegung der Masse in Gang setzen und erhalten.
• Im Unterschied und Gegensatz dazu ist das QEK-Abtastsignalsystem eines modularen Neutronenabsolutgravimeters und Universalabsolutgravimeters technisch ausgebildet mit einem praktisch unverzögerten Beginn der Absolutmessung der Fallzeit mit elektrischen Kontaktsignalen angefangen mit dem Beginn der freien Fallbewegung und der ungestörten freien Wechselwirkung der Naturkräfte der Gravitation, Trägheit, und Schwere mit der eigenen gravitierenden, trägen, und schweren Masse der Fallmasse des Testkörpers mit einem Nano-/Mikrosekunden-Abta stsignal-Meßbereich mit dem Anfangs- und Startzeitintervall der Zeitmessung. Dieser Meßbereich eines modularen Neutronenabsolutgravimeters und mechatronischen quantenmechanischen Universalabsolutgravimeters ist mit dem Startbereich der Absolutmessung der Länge der Fallstrecke mit einem Mikrometer-Abstandsbereich x1 < 1000 µm von der Ruhe-und Starthöhe und der Absolutmessung der Zeit der Fallzeit mit einem Mikrosekunden-Abstandsbereich T1 < 2000 µs technisch nicht ausgebildet ist und physikalisch nicht anzubieten.
• Die 19 zeigt den bekannten Stand der Technik eines Laserinterferometer-Quantenabsolutgravimete rs mit analogen technischen Unterscheidungs-Merkmalen mit einem Abstand des Beginns der interferometrischen Signalaquisition der Absolutmessung der Fallhöhe und der Fallzeit eines BEC-Kondensats oder Atomchips gegen die Anfangshöhe der Fallbewegung regelmäßig größer als x1 >2000 µm und gegen den Beginn der Fallbewegung regelmäßig größer als τ1 > 20000 µs.
• Die 20 zeigt ein Anwendungsbeispiel des Verfahrens der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere und Schwerelosigkeit mit dem Prototyp des modularen Neutronenabsolutgravimeters und Universalabsolutgravimeters am Standort des Gravimeters im geozentrischen Abstand (r+H)= 6364191 m auf der Nordhemisphäre des Erdkörpers auf geografischer Breite φ = 54,12° mit einem Eingabe-Verfahren der Verfahrens- und Meßgrößen mit dem Länge-Zeit-Masse-Meßbereich (y, t, m_o) = (1,18±0,12 µm; 141,4±26,7 µs; 16,685±0,002 g) mit den Eingabe-Hauptmodulen A und B mit dem Ausgabe-Hauptmodul C mit dem Ausgabe-Verfahren der Verfahrens-und Meßgrößen mit der quantenmechanischen Gravitationsbeschleunigung g_n = 93456,6 m/s² der Masseniveaus der Neutronen mit der Länge y_y = 219,7 nm ± 12,5 nm der quantenmechanischen Reichweite- und Verschiebungsstrecke, mit der quantenmechanischen Gravitationsbeschleunigung g_y = 603,2 m/s² im Meßbereich mit der Länge y = 1,18 µm der mechanischen Verschiebungsstrecke der Fallmasse und des Testkörpers, aus der Ruhehöhe der Ruhmasse, mit der Fallmasse m = 16,685 g mit dem Masse-Meßbereich der schweren Masse m_s = 6,133 g und der trägen Masse m_t = 10,572 g im freien Fall, und mit dem Beschleunigungs- und Kraft-Meßbereich der Schwerebeschleunigung g_s = 233,6 m/s² und der Schwerkraft F_s = 1428,2 N der schweren Masse, und der Trägheitsbeschleunigung a_t = -135,1 m/s² und Trägheitskraft F_t = -1428,2 N der trägen Masse, und der Fallbeschleunigung g_f = 98,5 m/s² des Test- und Fallkörpers und Fallkraft F_f = 1644,0 N der Fallmasse,
• Die 21 zeigt den bekannten Stand der Technik mit einem Verfahren der Absolutmessung der örtlichen Schwere mit der örtlichen Fallbeschleunigung mit einem Laser-Retroreflektor-Absolutgravimeter mit damit technisch erhaltenen bekannten Verfahrens- und Meßgrößen, vorstehend näher beschrieben unter Nr. 100 - 102.
• Die 22 zeigt den bekannten Stand der Technik im Hinblick des technischen ungelösten Problems der millimetergenauen Absolutmessung der effektiven Fallhöhe eines sensitiven Punktes (sensitive point) gegen eine geodätisch vermarkte Festpunkthöhe.
• Bezugszeichenliste

y

Länge der Fallhöhe des Fallkörpers

t

Zeit der freien Wechselwirkung der Masseniveaus/Massesysteme und freien Fallbewegung des Fallkörpers

mo

Ruhmasse des Massesystems des Fallkörpers

gs

Massenanziehungs- und Schwerebeschleunigung des Masseniveaus der schweren Masse

zeitliche Änderung der Beharrungs- und Trägheitsbeschleunigung des Masseniveaus der trägen Masse

gn

kurzreichende Masseanziehungs-/Gravitationsbeschleunigung des Masseniveaus der elementaren Masse

at

Trägheitsbeschleunigung, Rückstoßbeschleunigung, Verschiebungsbeschleunigung der trägen Masse

gf

resultierende Beschleunigung, Fallbeschleunigung der Fallmasse, Fallbeschleunigung des Fallkörpers

Gn

quantenphysikalische Massenanziehungs- und Gravitationskonstante

h

PLANCK'sches elementares Wirkungsquantum

mn

Ruhmasse der Neutronen

yt

Länge der Verschiebungsstrecke des Masseniveaus der trägen Masse

ys

Länge der Verschiebungsstrecke des Masseniveaus der schweren Masse

yn

Länge der Verschiebungsstrecke des Masseniveaus der elementaren gravitierenden Masse

yf

Länge der Fallstrecke der Fallmasse und des Fallkörpers, resultierende Länge der Verschiebungsstrecken

qy

Längenrelation, Verhältnis der Länge der Fallhöhe des Fallkörper zur Länge der Fallstrecke der Fallmasse

vt

Rückstoßgeschwindigkeit, Verschiebungsgeschwindigkeit der trägen Masse

vs

Massenanziehungsgeschwindigkeit, Verschiebungsgeschwindigkeit der schweren Masse

vf

Fallgeschwindigkeit des Fallkörpers, resultierende Verschiebungsgeschwindigkeit der Massesysteme,

ms

schwere Masse der Fallmasse im freien Fallzustand des Fallkörpers

mt

träge Masse der Fallmasse im freien Fallzustand des Fallkörpers

m

Fallmasse, einheitliche frei wechselwirkende schwere Masse und träge Masse im freien Fallzustand des Fallkörpers

Fs

Massenanziehungs- und Schwerkraft der schweren Masse in die Bewegungsrichtung/in die Richtung der Fallstrecke

Ft

Beharrungskraft, Trägheitskraft der trägen Masse; Bremskraft der Massenanziehungskraft der schweren Masse

Ff

Massenanziehungs- und Gravitationskraft der Fallmasse im Fallzustand des Fallkörpers

Fst

Erhaltungskraft der Gewichtslosigkeit/Schwerelosigkeit der Fallmasse im Fallkörper im Zustand der einheitlichen Wirkung der freien Wechselwirkung der Masseniveaus/Massesysteme und freien Fallbewegung des Fallkörpers In der Beschreibung verwendete Konstanten:

h =

6,626 070 15·10^-34 [J/s] ; m_n=1,674 927 498 04 ·10^-27 Hiernach folgen - 1 Blatt Fundstellen in Nicht-Patentliteratur - 5 Blatt Patentansprüche- 9 Blatt Zeichnungen - 1 Blatt Zusammenfassung - 1 Blatt Zeichnung zur Zusammenfassung

• Fundstellen in Nicht-Patentliteratur
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• [L27] DÖRRIE, H.: Grundriss der Physik mit besonderer Berücksichtigung der Anwendungen, Breslau 1940; GERTHSEN, Chr.: Physik, 2. Aufl., Berlin 1949; GERTHSEN, KNESER, VOGEL: Physik, 16. Aufl., Berlin 1989
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• [L29] Optische Frequenznormale mit 171Yb+, AG 4.43; Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig, 2020, www.ptb.de
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102019003859 [0001, 0078, 0079]
• DE 102019006594 [0001, 0078, 0079]
• WO 98/15802 [0036]
• WO 9960425 [0036]
• DE 102011018684 [0036]
• EP 1240534 [0036]
• US 2017/0212271 [0044, 0046]
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• US 2014/0319329 [0054, 0055]
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• WO 2014/106811 [0054]
• WO 2011/086020 [0056]
• EP 2348338 [0056]
• US 2013/0205894 [0056]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
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• Phys. Rev. Lett. 113,039901- Published 15 July 2014; DOI:https://doi.org/10. 1 103/PhysRevLett. 113.03990 [0160]
• Hu, SVITLOV, et al.: Improvements of the MPG-2 transportable absolute ballistic gravimeter, Metrologia 47 (2010) 575-582 [0160]
• GUNDLACH, SCHLAMMINGER, et al.; Laboratory Test of Newtons's Law for Small Accelerations; PACS numbers: 04.80. Cc,01.55.+b [0160]

Claims (5)

1. Neutronen-Absolutgravimeter und Universal-Absolutgravimeter zur einheitlichen Absolutmessung der mechanischen und quantenmechanischen Wirkung der neutralen Wechselwirkung der Gravitationskraft, der Trägheitskraft, und der Schwerkraft einer Testmasse eines Testkörpers mit einer freien Fallbewegung des Testkörpers mit einer einheitlichen Absolutmessung (1) mit der Ruhmasse des Testkörpers und (2) mit der Länge der Fallhöhe und Fallstrecke des Testkörpers und (3) mit der Zeit der freien Wechselwirkungszeit der quantenmechanischen gravitierenden Masse und der körperlichen schweren Masse und trägen Masse der Fallmasse und der freien Fallzeit des Testkörpers, gekennzeichnet durch eine Anordnung und ein Verfahren 1) mit einem Mechatronikmodul A mit dem Testkörper und der Testmasse mit einer Koinzidenzkörper-Fallkammer 3KF mit einer koinzidenten Längenmessung der Fallhöhe y und der Fallstrecke y_f des Testkörpers A1 mit körperlichen Mikrometer-und/oder Submikrometer-Längennormalen mit einem Startkörper A21 und einem Stoppkörper A22 des Testkörpers mit mechanischen Koinzidenzsignalen des Ruhe-, Start-, Fall- und Stoppzustandes des Testkörpers kombiniert mit einer elektrischen Elektroden-Kontaktkammer QEK mit elektrischen Kontaktsignalen des Signalabgriffs der Koinzidenzsignale mit einem Kontaktschaltkreises A8 mit einem Viermodus-Verfahren und/oder Mehrmodus-Verfahren des Signalabgriffs der Koinzidenzsignalen mit der 3KF- Koinzidenzkörper-Fallkammer und der Kontaktsignale mit der QEK-Elektroden-Kontaktkammer, und 2) mit einem Oszillatormodul B mit einem Verfahren des elektronischen Signalabgriffs der elektrischen Kontaktsignale der Koinzidenzsignale mit wenigstens einem elektrischen Hochfrequenznormal der Zeitmessung der Zeit t_f ungestörten freien Wechselwirkungszeit der quantenmechanischen gravitierenden Masse m_n und der körperlichen schweren Masse m_s und der körperlichen trägen Masse m_t der Fallmasse m und ungestörten freien Fallzeit des Testkörpers ohne die Halte- und Wägekraft der Ruhmasse m_o der Testmasse gegen die Erdanziehungskraft mit der Aufenthaltszeit t des Testkörpers im koinzidenz- und kontaktlosen Zustand der Trennung vom Startkörper bis zum Zustand der Berührung mit dem Stoppkörper mit dem Potential- und Zeitunterschied der Signalabgriffsintervalle der Kontaktpotentialintervalle U_ij mit digitalen elektronischen Mikro-/Submikrovolt-Abtastsignalintervallen und der Kontaktzeit-Abtastintervalle t_j, t_i des Trennungszeitintervalls t_i des Koinzidenz- und Ruhezustandes der Ruhmasse und des Testkörpers A1 mit dem Startkörper A21 und des Anfangszeitintervalls t_j des Koinzidenz- und Endzustandes der freien Wechselwirkung der gravitierenden, trägen, und schweren Masse der Fallmasse und der freien Fallbewegung des Testkörpers mit dem Stoppkörper A22 mit digitalen elektronischen Mikro-/Submikrosekunde-Abtastzeitintervallen, 3) mit einem Computermodul C mit einem Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der mechanischen und quantenmechanischen Wirkung der Wechselwirkung der Gravitation, der Trägheit, der Schwere, und der Schwerelosigkeit der Testmasse des Testkörper mit einem Dateneingabe-, Datenverarbeitungs- und Datenausgabemodul der vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen der Länge, der Zeit, und der Masse mit den vorgenannten Modulen, regelmäßig 4) mit einem Optotronikmodul D mit einem Verfahren der laseroptischen Echtzeitüberwachung und/oder Video-Echtzeitaufzeichnung des Berührungs- und Trennungsvorganges wenigstens einer mechanischen Koinzidenz-und elektrischen Kontaktzone des Testkörpers mit dem Startkörper und/oder mit dem Stoppkörper.
2. Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der mechanischen und quantenmechanischen Wirkung der Wechselwirkung der Gravitation, der Trägheit, der Schwere, und der Schwerelosigkeit der Testmasse des Testkörper mit den vorgenannten Modulen mit wenigstens den vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen mit einem sukzessiven Verfahren mit Verfahrens- und Meßgrößen mit einer Folge von Verfahrensschritten mit einem Eingabeverfahren und mit einem Ausgabeverfahren, gekennzeichnet durch ein Eingabeverfahren 1) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der gleichwertigen ununterscheidbaren Absolutmessung der Länge y_f der freien Fallstrecke der Fallmasse der Testmasse des Testkörpers mit der Verfahrens- und Meßgröße der Absolutmessung der Länge y der freien Fallhöhe des Testkörpers: $$\text{y}={\text{y}}_{ƒ}$$

   

   2) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der gleichwertigen ununterscheidbaren Absolutmessung der Zeit t_f der freien Wechselwirkungszeit der quantenmechanischen Masse und der trägen Masse und schweren Masse der Fallmasse und der freien Fallzeit des Testkörpers mit der Verfahrens- und Meßgröße der Aufenthaltszeit t des Testkörpers im koinzidenz- und kontaktlosen Zustand mit dem Startkörper und mit dem Stoppkörper: $$\text{t}={\text{t}}_{ƒ}$$

   

   3) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der gleichwertigen ununterscheidbaren Absolutmessung der körperlichen Fallmasse m der Testmasse im Zustand der Schwerelosigkeit der körperlichen Fallmasse und freien Fallzustand des Testkörpers mit der Verfahrens- und Meßgröße der Ruhmasse m_o der Testmasse des Testkörpers im Koinzidenz- und Kontaktzustand des Testkörpers mit dem Startkörper: $${\text{m}}_{\text{o}}=\text{m}$$

   

   4) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der gleichwertigen Absolutmessung der kurzreichenden quantenmechanischen elementaren Masseanziehungs- und Gravitationskraft g_n der neutralen stabilen Elementarmassen der Neutronen der Fallmasse und der Testmasse mit einer weitreichenden mechanischen Masseanziehungs- und Gravitationskraft g_n der körperlichen Fallmasse und Testmasse je SI-Einheit der Masse mit der elementaren Ruhmasse m_n der Neutronen der Testmasse und der Fallmasse und Testmasse mit der Absolutmessung der quantenmechanischen Niveauverschiebung und Fallhöhe y_n der Masseniveaus der Neutronen vom Höhenniveau der Ruhmasse in das Höhenniveau der Fallhöhe mit einer quantenmechanischen elementaren Masseanziehungs- und Gravitationskonstante G_n einer verfahrenscharakteristischen Verfahrens- und Meßgröße der Elementarwirkung der Gravitation mit dem Verhältnisquadrat des Planck'schen Wirkungsquantums h zur Elementarmasse mn der stabilen Neutronen in der Fall- und Testmasse und Koinzidenz- und Kopplungs- 4π paarweise koinzidierender Krümmungsräume der Elementarenergie und Elementarmasse: ${\text{g}}_{\text{n}}={\text{G}}_{\text{n}}/{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}$

   

   $${\text{G}}_{\text{n}}={\left(\frac{\text{h}}{4\mathrm{\pi }{\text{m}}_{\text{n}}}\right)}^2$$

   

   $${\text{G}}_{\text{n}}=\mathrm{9,910608}\cdot {10}^{-16}\left[{\text{m}}^4/{\text{s}}^2\right]$$

   

   und ein Ausgabeverfahren 5) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der gleichwertigen Absolutmessung der Länge y_f der freien Fallstrecke der Fallmasse der Testmasse des Testkörpers mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Länge einer gemeinsamen einheitlichen Überlagerungs- und Superpositionsstrecke der Länge y_t der Verschiebungs- und Rückstoßstrecke der trägen Masse der Fallmasse und der Länge y_s der Verschiebungs- und Antriebsstrecke der schweren Masse der Fallmasse in die freie Fallbewegung der Fallmasse und des Testkörpers und der Länge y_n der quantenmechanischen Niveauverschiebung und Fallhöhe der Masseniveaus der Neutronen vom Höhenniveau der Ruhmasse in das Höhenniveau der Fallhöhe: $${\text{y}}_{ƒ}=-{\text{y}}_{\text{t}}+{\text{y}}_{\text{s}}+{\text{y}}_{\text{n}},$$

   

   mit der Länge y der Lot- und Fallhöhe des Testkörpers im Ruhezustand gegen den Start- und Stoppkörper: $$\text{y}=-{\text{y}}_{\text{t}}+{\text{y}}_{\text{s}}+{\text{y}}_{\text{n}}.$$

   

   6) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der gleichwertigen ununterscheidbaren Absolutmessung der Länge der vorgenannten Überlagerungs- und Superpositionsstrecke mit einer Absolutmessung einer Wirkungs- und Bewegungsgröße der Masseanziehungs- und Gravitationskraft der elementaren gravitierenden Massen der Neutronen der Testmasse mit der Länge y_n der quantenmechanischen Niveauverschiebung und Fallhöhe der Masseniveaus der Neutronen und einer Wirkungs- und Bewegungsgröße der Trägheitskraft der körperlichen trägen Masse der Fallmasse je SI-Einheit der Masse mit der zeitlichen Änderung ${\text{g}}_{\text{t}}^{\text{'}}$

   

   der Rückstoßbeschleunigung der trägen Masse je Zeiteinheit mit dem Zeitkubus t³ der Aufenthaltszeit t im freien Fall mit einer 1 /3-Proportionalitätskonstante und der Schwerkraft der körperlichen schweren Masse der Fallmasse je SI-Einheit der Masse mit der Schwerebeschleunigung g_s der schweren Masse mit dem Zeitquadrat t² der Aufenthaltszeit t im freien mit einer 1 /2-Proportionalitätskonstante: $$\text{y}=-\frac{1}{3}{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}\cdot {\text{t}}^3+\frac{1}{2}{\text{g}}_{\text{s}}\cdot {\text{t}}^2+{\text{y}}_{\text{n}}$$

   

   7) mit einer Verfahrensstufe der Ermittlung der drei vorgenannten Ausgabegrößen und Verfahrens- und Meßgrößen y_n, g_s, ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}$

   

   der Länge y_n der quantenmechanischen Niveauverschiebung und Fallhöhe der gravitierenden elementaren Massen und Schwere- und Vorwärtsbeschleunigung g_s der schweren Masse in die Fallrichtung und der Änderung ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}$

   

   der Trägheits- und Rückstoßbeschleunigung der trägen Masse gegen die Fallrichtung mit dem Computermodul C mit einem Echtzeit- oder Postzeit-Datenverarbeitungsverfahren mit den vorgenannten zwei Eingabegrößen und Verfahrens-und Meßgrößen der Fallhöhe y des Testkörpers im Koinzidenz- und Kontaktzustand mit dem Startkörper und der Aufenthaltszeit t der Fallmasse und des Testkörpers im koinzidenz- und kontaktlosen Zustand mit dem Startkörper und dem Stoppkörper, 8) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Wechselwirkungskraft der trägen Masse der Fallmasse mit der schweren Masse der Fallmasse mit der Trägheitsbeschleunigung a_t der trägen Masse der Fallmasse mit der Fallzeit t des Testkörpers mit einer 2/3-Proportionalitätskonstante mit der vorgenannten Ausgabegröße ${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}$

   

   der vorgenannten Verfahrens- und Meßgröße: $${\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}=\frac{2}{3}{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}^{\text{'}}\cdot \text{t}$$

   

   9) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße g_f der Fallbeschleunigung g_f der Fallmasse und des Testkörpers mit dem Unterschiedsbetrag der Schwerebeschleunigung der schweren Masse der Fallmasse und der Trägheitsbeschleunigung a_t der trägen Masse mit den vorgenannten Ausgabegrößen a_t und g_s der vorgenannten Verfahrens- und Meßgrößen: $${\text{g}}_{ƒ}={\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}$$

   

   9) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße g_n der elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung der Masseanhäufung der Neutronenmassen der Fallmasse mit der Verfahrens- und Eingabegröße G_n des Eingabeverfahrens mit der Verfahrens- und Einaberöße y_n des Ausgabeverfahrens: $${\text{g}}_{\text{n}}={\text{G}}_{\text{n}}/{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}$$

   

   10) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße g der einheitlichen Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung g der weitreichenden Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung g_r der körperlichen Masse des Erdkörpers und der kurzreichenden Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung g_n der Neutronenmassen der Fallmasse mit der Überlagerung und Superposition der örtlichen planetaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung und der kurzreichenden elementaren Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung in die lotparallele Richtung der Absolutmessung der Lot- und Fallhöhe y des Testkörpers: $$\text{g}={\text{g}}_{\text{r}}+{\text{g}}_{\text{n}}$$

   

   11) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße m_s der Absolutmessung der körperlichen schweren Masse der Fallmasse des Testkörpers mit der Ruhmasse der Testmasse des Testkörpers mit dem Unterschiedsbetrag der Schwerebeschleunigung zur Fallbeschleunigung im Verhältnis zum Unterschiedsbetrag der Schwerebeschleunigung zur Trägheitsbeschleunigung: $${\text{m}}_{\text{s}}=\left[\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\text{g}}_{ƒ}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

   

   und mit der Verfahrensgröße: $${ƒ}_{\text{s}}=\left[\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\text{g}}_{ƒ}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]{\text{ mit: m}}_{\text{s}}={ƒ}_{\text{s}}\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

   

   12) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße m_t der körperlichen trägen Masse der Fallmasse des Testkörpers mit der Ruhmasse des Testkörpers mit dem Unterschiedsbetrag der Fallbeschleunigung zur Trägheitsbeschleunigung im Verhältnis zum Unterschiedsbetrag der Schwerebeschleunigung zur Trägheitsbeschleunigung: $${\text{m}}_{\text{t}}=\left[\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\text{g}}_{ƒ}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

   

   und mit der Verfahrensgröße: $${ƒ}_{\text{t}}=\left[\left({\text{g}}_{ƒ}-{\text{g}}_{\text{t}}\right):\left({\text{g}}_{\text{s}}-{\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\right)\right]{\text{ mit: m}}_{\text{t}}={ƒ}_{\text{t}}\cdot {\text{m}}_{\text{o}}$$

   

   13) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der körperlichen Fallmasse m mit der körperlichen schweren Masse und der körperlichen trägen Masse im Zustand der Schwerelosigkeit der Fallmasse des Testkörpers mit den vorgenannten Unterschiedsbeträgen der Fallbeschleunigung der Fallmasse und der Schwerebeschleunigung der schweren Masse und der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse mit der skalaren Summe der körperlichen schweren Masse und körperlichen trägen Masse: $$\text{m}={\text{m}}_{\text{s}}+{\text{m}}_{\text{t}}$$

   

   14) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Fallgeschwindigkeit v_f der Fallmasse und des Testkörpers mit der Fallbeschleunigung g_f der Fallmasse und der Aufenthaltszeit t der Fallmasse und des Testkörpers im freien Fallzustand: $${\mathrm{\nu }}_{ƒ}={\text{g}}_{ƒ}\cdot \text{t}$$

   

   und mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Verschiebungs- und Fallgeschwindigkeit v_s der schweren Masse der Fallmasse mit der Schwerebeschleunigung g_s der schweren Masse und der Aufenthaltszeit t der Fallmasse und des Testkörpers im freien Fallzustand: $${\mathrm{\nu }}_{\text{s}}={\text{g}}_{\text{s}}\cdot \text{t}$$

   

   und mit einer Verfahrens- und Meßgröße der Verschiebungs- und Rückstoßgeschwindigkeit v_t der trägen Masse der Fallmasse mit der Trägheitsbeschleunigung g_t der trägen Masse und der Aufenthaltszeit t der Fallmasse und des Testkörpers im freien Fallzustand: $${\mathrm{\nu }}_{\text{t}}={\mathrm{\alpha }}_{\text{t}}\cdot \text{t}$$

   

   15) mit einer Verfahrensstufe mit einer Verfahrens- und Meßgröße F_f der vereinigten Kraft der Gravitations-, Trägheits-, und Schwerkraft der Fallmasse im Zustand der Schwerelosigkeit der Testmasse im freien Fallzustand des Testkörpers mit der Fallmasse m der Testmasse und der Fallbeschleunigung der Fallmasse und des Testkörpers: $${\text{F}}_{ƒ}=\text{m}\cdot {\text{g}}_{ƒ}$$

   

   und mit einer Verfahrens- und Meßgröße F_s der Schwerkraft der schweren Masse der Fallmasse im Zustand der Schwerelosigkeit der Testmasse im freien Fallzustand des Testkörpers mit der schweren Masse m_s und der Schwerebeschleunigung der schweren Masse der Fallmasse: $${\text{F}}_{\text{s}}={\text{m}}_{\text{s}}\cdot {\text{g}}_{\text{s}}$$

   

   und mit einer Verfahrens- und Meßgröße F_s der Rückstoßkraft der trägen Masse der Fallmasse im Zustand der Schwerelosigkeit der Testmasse im freien Fallzustand des Testkörpers mit derträgen Masse m_s und der Trägheitsbeschleunigung der trägen Masse der Fallmasse: $${\text{F}}_{\text{t}}={\text{m}}_{\text{t}}\cdot {\text{g}}_{\text{t}}$$

   

   und mit einer Verfahrens- und Meßgröße F_st der Erhaltungskraft des Zustandes der Schwerelosigkeit des mechanischen körperlichen Massesystems der schweren Masse und der trägen Masse der Fallmasse im freien Fallzustand des Testkörpers und freien Wechselwirkungszustand der Massesysteme mit der Wirkung der neutralen Wechselwirkung der Trägheitskraft F_t der trägen Masse und der Schwerkraft F_s der schweren Masse der Fallmasse mit einer Kompensations- und Austauschwirkung mit einem Wechselwirkungs- und Gleichgewichtszustand der Schwerkraft und der Trägheitskraft: $${\text{F}}_{\text{st}}={\text{F}}_{\text{s}}+{\text{F}}_{\text{t}}=>0$$

   
3. Modulares Neutronenabsolutgravimeter und mechatronisches quantenmechanisches Universalabsolutgravimeter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch 1) ein Mechatronikmodul A mit einer mechanischen 3KF-Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammer und einer elektrischen QEK-Quado-Elektroden-Kontaktkammer mit einer Haltevorrichtung der Ruhmasse und des Testkörpers im Ruhe- und Koinzidenzzustand mit dem Startkörper und Blockierungsvorrichtungdesfreien Wechselwirkungskraftdergravitierenden elementaren Massen und der schweren körperlichen Masse und trägen körperlichen Masse der Testmasse mit einer Halte- und Wägekraft mit einer Positionierungs- und Tragvorrichtung der Mittenhöhen der Koinzidenz- und Kontaktflächen mit einer Lotfaden-Haltevorrichtung des Testkörpers im Kopfmodul des Mechatronikmoduls im Koinzidenz- und Ruhezustand mit dem Startkörper und mit einer Trennvorrichtung des Koinzidenz- und Ruhezustandes in der 3KF-Drei-Koinzidenzkörper-Fallkammer und QEK-Quado-Elektroden-Kontaktkammer im Mittelmodul des Mechatronikmoduls; 2) ein sukzessives Viermodus- oder Mehrmodus-Verfahren mit einer stufenweise diskret veränderten Fallhöhe des Testkörpers mit einer koinzidenten Längenmessung der Fallhöhe mit regelmäßig wenigstens einem Satz Endmaßnormale A22n in der 3KF-Koinzidenzkammer und QEK-Kontaktkammer ab einer Submikrometer-/Mikrometer-Anfangshöhe bis zu einer Fallhöhe der Wahl im Millimeter-/ Zentimeter-Abstand des Testkörpers vom Stoppkörper, 3) ein USB-Oszillatormodul B mit einem digitalelektronischen PC-Oszilloskop mit einem Echtzeit-Trigger-System der Signalaquisition der Ruhe-, Start-, Fall-, und Stoppmodus des Testkörpers mit elektrischen Kontakt- und Trennungssignalen mit der QEK-Kontaktkammer mit den mechanischen Koinzidenz- und Trennungsintervallen des Testkörpers mit der 3KF-Koinzidenzkammer; 4) ein Computermodul C mit einem digitalelektronischen Ein-/Ausgabemodul mit einem Softwarepaket der Wahl mit speziell entwickelten und/oder kommerziell verfügbaren Datenverarbeitungsverfahren der vorgenannten Verfahrens-und Meßgrößen der Länge- und Massemessung der Fallhöhe und der Ruhmasse des Testkörpers mit den mechanischen Signalgrößen der Koinzidenzintervallsignale und derZeit- und Bewegungsmessung des Testkörpers mit den elektrischen Signalgrößen der Kontaktintervallsignale mit dem Mechatronikmodul A und mit dem USB-Oszillatormodul B mit einem vorgenannten Eingabe-und Ausgabe-Verfahren mit einer einheitlichen Absolutmessung der mechanischen und quantenmechanischen Wirkung der neutralen Wechselwirkung der Gravitation, Trägheit, und Schwere der Testmasse des Testkörpers mit einem oder mehreren der vorgenannten Verfahrensschritte des vorgenannten Eingabeverfahrens und/oder des vorgenannten Ausgabeverfahrens mit wenigstens einer der Verfahrens- und Meßgröße; 5) ein Mikrokamera-Modul D mit einer laseroptischen Echtzeit-Registrierung und/oder mit einer beugungsoptischen und/oder mit einer interferometrischen Echtzeit-Messung der horizontnahen A01-Mittenhöhen-Maßflächenrichtung der Koinzidenz-und Kontaktflächen des Trennungs- und Fallvorganges des Testkörpers vom Startkörper und/oder des Auffang- und Stoppvorganges des Testkörpers mit dem Stoppkörper.
4. Modulares Neutronenabsolutgravimeter und Universalabsolutgravimeter und Verfahren der einheitlichen Absolutmessung der Gravitation, Trägheit, Schwere, und Schwerelosigkeit mit einer Testmasse eines Testkörpers nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 1) die Koinzidenz- und Kontaktflächen des Testkörpers A1 mit einem elektrisch leitfähigen Kernkörper A1 K ausgebildet sind, 2) der Testkörper zentralsymmetrisch ausgeführt ist mit der Mittenhöhenachse A00 und Mittelrichtung des Lotfadens im Kopfmodul, 3) die Testmasse vorzugsweise mit etwa 60% Neutronenmasse mit einer körperlichen Masse kleiner 0,02 kg regelmäßig mit einer Masseanhäufung mit metallischer formstabiler Kristallstruktur des Testkörpers ausgeführt ist, 4) die untere Koinzidenzfläche des Kernkörpers des Testkörpers vorzugsweise mit einer Elektrodenendkappe mit einer Kontaktfläche kleiner 0,2 mm² ausgebildet ist.
5. Verfahren und/oder Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß damit eine unbekannte Naturkraft der quantenmechanischen Masseanziehungs- und Gravitationskraft mit unabhängigen Verfahrens- und Meßgrößen mit unabhängigen Masseanziehungs- und Gravitationsgesetzen mit einem quantenmechanischen Gravitationsgesetz mit einer quantenmechanischen Gravitationskonstante Gn der Masseanziehungs- und Gravitationskraft quantenmechanischer elementarer Massen m_n umgekehrt proportional dem Raumkubus ${\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}$

   

   der Verschiebungsstrecke y_n der Wirkungsniveaus der stationären Massemiveaus in einer körperlichen Ruhmasse m_o in stationäre Masseniveaus in einer körperlichen Fallmasse und mit einem mechanischen Gravitationsgesetz mit einer Gravitationskonstante G_o der Masseanziehungs- und Gravitationskraft mechanischer körperlicher kleiner Massen m_o und mechanischer körperlicher großer Masse M >> m_o mit der Quadratfläche r² des Mittelpunktsabstandes r der Wirkungszentren und/oder Körpermittelpunkte der körperlichen Massen technisch absolut zu messen und physikalisch einheitlich zu erfahren ist mit der Absolutmessung unabhängiger Längen r und y mit der Superpositions- und Überlagerungswirkung mit einer parallelen Wirkungslinie mit der Mittelpunktsrichtung der körperlichen Massemittelpunkte und der Verschiebungsrichtung der quantenmechanischen Masseniveaus, vorzugsweise - mit einer einheitlichen Masseanziehungs- und Gravitationsbeschleunigung: $$\text{g}={\text{g}}_{\text{r}}+{\text{g}}_{\text{n}}$$

   

   - mit wenigstens 5 unabhängigen Verfahrens- und Meßgrößen G_o ,m, r, G_n, y_n : $$\text{g}=\left({\text{G}}_{\text{o}}\cdot \text{m}\right)/{\text{r}}^2+{\text{G}}_{\text{n}}/{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}},$$

   

   - mit einer kurzreichenden quantenmechanischen starken Masseanziehungsbeschleunigung: $${\text{g}}_{\text{n}}={\text{G}}_{\text{n}}/{\text{y}}_{\text{n}}^{\text{3}}$$

   

   - und mit einer weitreichenden mechanischen schwachen Masseanziehungsbeschleunigung: $${\text{g}}_{\text{r}}=\left({\text{G}}_{\text{o}}\cdot \text{M}\right)/{\text{r}}^2.$$

   

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