WO1998015852A1 - Automatische kraft- und arbeitsmaschine mit gravitations- und rotationsantrieb und gravitationsmessgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatische Kraft- und Arbeitsmaschine mit Gravitations- und Rotationsantrieb zur Erzeugung hochkonstanter Schwingungen und Schwebungen in Präzessionsbahnen in der Mikro- und Nanodimension und ein Gravitationsmeßgerät. Die Lösung nutzt die der Präzessionskraft (Fp) auf Körper zwischen Pol und Äquator, die von der Erdradialkraft Fa erzeugt wird, die ihn auf kürzestem Weg zur Erddrehachse anzieht und in die Drehebene des Breitenkreises zwingt, und von der Erdschwerkraft (Fg), die ihn auf kürzestem Weg zum Erdschwerpunkt anzieht. Beide Kräfte ziehen eine neutrale Masse schwach und stark in jedem Moment in ungleiche Richtung, was stabile Präzessionsbewegungen von höchster Konstanz der Periode erzeugt. Die Kraft dient erfindungsgemäß als Antriebskraft, wobei als Generator und Kraftübertragungsmittel eine elastische Faser dient. Wegen der konstanten Abhängigkeit des Präzessionswinkels Η vom Verhältnis Erdradialkraft zu Erdschwerkraft, (arc tan Η ∩Fa/Fg), oder Erdumlaufbeschleunigung a um die Erdachse zu Erdschwerebeschleunigung g zum Erdschwerepunkt (arc tan Η ∩a/g, schafft die erfindungsgemäße Lösung mit der Nutzung der Präzession als Energie- und Kraftquelle vollautomatisch Präzessionsschwingungen von 105...106 Perioden von höchster Zeitkonstanz. Das unterscheidet die erfindungsgemäße Lösung im Vergleich bekannter Lösungen. Mit Schwingpendeln sind im Vakuum etwa 1000 Halbschwingungen ohne kritisch werdende Dämpfung zu erhalten. Mit einem 2,5 m - Präzessionspendel sind 142 216 Schwebungen über 2,6 Tagen in Luft zu erhalten. Der Zusammenhang der Präzessionsbewegung und der Gravitation ermöglicht auch die extrem genaue Messung langsamer Änderungen des Gravitationsfeldes der Erde. Die Messung der Differenzgröße des täglichen Periodenmittelwertes ist sicher durchzuführen. Damit funktioniert die Anordnung erfindungsgemäB als Gravitationsmeßgerät für die Messung langsamer Änderungen des Gravitationsfeldes, und kleinster Größen der Mikrogravitation.

Description

  
 



  AUTOMATISCHE KRAFT- UND ARBEITSMASCHINE MIT GRAVITATIONS- UND ROTATIONSANTRIEB UND GRAVITATIONSMESSGERÄT
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine automatische Kraft- und Arbeitsmaschine mit   Gravitatlons-    und Rotationsantrieb mit einer konstanten Präzessionskraft als Antriebskraft der neutralen Masse eines Körpers zur Erzeugung hochkonstanter Schwingungen und Schwebungen in Präzessionsbahnen in der Mikro- und Nanodimension und ein   Prfizessionspendel    als   Gravitationsmessgerät.   



   1.1 Die zugrundeliegende Naturkraft - die   Pra ssionshaft    der Erdgravitation und der Erdrotation
Es ist bekannt, dass Schwingungspendel nicht aus eigener Antriebskraft eine Masse in Bewegung setzen, und in Schwingung erhalten. Nach den Erfahrungen der Physik klingt nach dem ersten Anstoss jede Schwingung durch Reibung, Luftwiderstand, und andere Widerstände ab. Ist die zugeführte Energie verbraucht worden ist, dann geht der Körper nach den Grundsätzen der Mechanik in der tiefsten Stelle in den Zustand der Ruhe über. Dort verharrt er unbeweglich, wenn nicht wieder ein   emeuter    äusserer Anstoss erfolgt.



   Diesen zu geben, so dass eine möglichst sicher zu erhaltende Schwingung herauskommt, ist eine grundlegende technische Aufgabe bei diesen Geräten.



   Ein Präzessionspendel nutzt die technisch noch gar nicht bekannte Möglichkeit, mit eigener Antriebskraft kleine Schwingungen, kleine Schwebungen, und kleine Präzessionsbahnen auf einem mittleren konstanten Niveau der Bewegungsgrössen zu erzeugen und zu erhalten.



   Dass die Oberfläche der Erde sich unterhalb der Pole um die Erdachse auf mitteleuropäischen Breitengraden mit etwa 300   mls    bereits sehrschnell dreht, ist allgemein bekannt. Dadurch wird jeder mit der Erdoberfläche verbundene Körper mit hoher Mitnahmegeschwindigkeit von der Grössenordnung der Schallgeschwindigkeit mitbewegt. Das gilt allgemeingültig für beliebige Breitengrade und Körper. In Pol nähe wirken kleinste, am Äquator höchste Umlaufgeschwindigkeiten. Die radiale Komponente der Umlaufkraft, die den Körper in der Ebene des Grosskreises um die Polachse dreht, liegt in dieser Ebene, und zieht den Körper in die Richtung des kürzesten Abstandes zur Drehachse.



   Davon zu unterscheiden ist die Schwerkraft der Erde, die auch im Körper angreift. Sie zieht den umlaufenden Körper mit seinem   Gewichtlotrechtzum    Schwerpunkt der Erde. Dieser liegt bekanntlich viel tiefer - in der Äquatorebene, in deren Mittelpunkt.



   Beide Kräfte sind universelle Kräfte. Beide greifen in der Schwerpunktnähe jedes auf der Erdoberfläche beschleunigt umlaufenden Körpers an. Durch die ungleiche Richtung der Radialkraft zur Drehachse, und der Schwerkraftzum Erdschwerpunkt ist ein fester Richtungsunterschied  der beiden Kräfte da. So entsteht eine neue Resultierende Kraft. Sie wirkt durch die sie erzeugenden Kräfte in jedem Moment. Es ist also eine technisch nutzbare, neue Kraft.



   Sie versucht ständig, den Körper zu drehen, und aus den Richtungen auszulenken, die durch die Schwere und durch die Radialkraft des Körpers erzeugt werden.



   In der Technik fehlt es aber,   obwohi    diese Kraft so universell wirkt, wie die sie erzeugenden Gravitations- und Rotationskräfte, an mechanischen Vorrichtungen, womit sie als Antriebskraft effektiv zu nutzen ist, wovon es für die Schwerkraft und die Trägheitskraft viele gibt.



   Das hängt sicher damit zusammen, dass die Präzessionskraft der Erdgravitation und der Erdrotation von der heutigen Physik ganz   überstehen    worden ist. Beschleunigte Bezugssysteme gelten als eines der schwierigsten Kapitel. Und dass jede bekannte Kraft, wie z. B. die   CoRloLlskraft,    die auch auf der Erdoberfläche wirkt, davon verschieden ist, liegt darum auf der Hand, weil das nämlich eine Trägheitskraft ist. Die Präzessionskraft setzt sich aber immer aus einer Gravitationskraft und aus einer Trägheitskraft zusammen.



   Die Schwierigkeit hängt auch mit der   Kleinheit der    Grösse zusammen. Das ist am Beispiel zu sehen. Ein Ort wie   RosTocK dreht auf    dem Breitenkreis   54,05     im Abstand von etwa 3737 km um die Erdachse. Jeder Körper auf der Meereshöhe dreht sich auf dieser Breite mit der Umlaufgeschwindigkeitvon etwa 272 m/s einmal in 24 h, 60 min, 60 sec in 86400s um die Achse der Erde. Die senkrecht zur Umlaufgeschwindigkeit auf die Drehachse ziehende Radialbeschleunigung des Körpers misst sich durch die Geschwindigkeit und die Dauer eines Umlaufes: a = 272   mls:      86400 =    0,0031 m/s 2.

   Das ist eine sehr kleine Grösse der Beschleunigung - nur 1/3120 der Schwerebeschleunigung von 9,82 m/s2, die den Körper in ganz eine andere Richtung auf den Erdmittelpunkt hinzieht - dieser liegt südlich tief darunter, etwa in der Mitte des Grosskreises des Äquators.



   Gegen diese kleine Trägheitsbeschleunigung des Körpers beim Umlauf auf der Erdoberfläche ist die kleine Gravitationsbeschleunigung von 0,006 m/s2 der Sonne, womit diese die Erde in einer astronomisch grossen Bahn hält, bereits doppelt so gross.



   Das zeigt aber auch, dass es technisch möglich ist, eine Kraftmaschine zu schaffen, die durch die stabile Wechselwirkung der Radialkraft zur Erdachse und des Gewichtes zum   Erdschwerpunkt funktionieren    wird. Denn die Gravitationsbeschleunigung der Sonne ist sicher zu messen. Also sind auch neue   Messinstmmente    mit der neuen Kraft zu schaffen.



   Die Grössenordnung der Kraft zeigt, dass damit in Mikro- und Nanobereiche zu kommen ist.



   Beispielsweise wird ein Körper von 105 g Masse auf dem Grosskreis   54,02     mit der kleinen Radialkraft von 0,3 Mikronewton (0,00033 N) zum Mittelpunkt der Drehung in der Erdachse gezogen. Ausserdem wird er mit seinem Gewicht von 1,031 N von der Schwerkraft zum Mittelpunkt der Erde zum Erdschwerpunkt gezogen. Zwischen beiden Kräften liegt ein Winkel,  der von der geografischen Breite abhängt. Um diesen Winkel wirken die kleine Kraft der Rotation des Körpers und die grosse Kraft der Gravitation des Körpers konstant verschieden.



   Physikalisch ist es also ausgezeichnet möglich, die Kraft der Trägheit und die Kraft der Gravitation ganz sicher zu unterscheiden, trotzdem die Grössen der Kräfte um den Faktor 3000 um drei Grössenordnungen verschieden ist. Auf der geografischen Breite von   ç    =   54,02     zieht die Gravitation der Erde durch die Gravitationsbeschleunigung von etwa g   (ç)    = 9,82 m/s2 den Körper in die lotrechte Richtung zum Erdschwerpunkt. Die Radialbeschleunigung hält der Fliehbeschleunigung des Körpers das Gleichgewicht mit a   (ç)    = 0,003 m/s2 dagegen in der horizontalen Drehebene, ihn auf der Höhe des Breitenkreis zur Erddrehachse ziehend. Die Zeichnung 11 zeigt schematisch, wie die Zusammenhänge mit der geografischen Breite aussehen, und wie die Präzessionskraft wirkt.



   Es ist also technisch möglich, diese kleine Kraft zu nutzen. Wie das zu machen ist, das ist der Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.



   Damit ist beispielsweise eine technische Lösung zu schaffen, womit sich ein im Schwerefeld bewegter Körper automatisch in einer stabilen Umlaufbewegung erhält.



   Die natürliche Präzessionskraft wird so zur Antriebskraft einer Bewegung in einer Maschine. Sie ist die natürliche Energie- und Kraftquelle, die Naturkraft, die hinter dem Antrieb steckt, der im Titel der Erfindung als Gravitations- und Rotationsantrieb gekennzeichnet worden ist.



   Die Kleinheit der Kraft macht ihre technische Erschliessung heute praktisch besonders wichtig, und für viele Anwendungsbereiche hochinteressant.



   Denn beim heutigen Stand der Technik sind die kleinen räumlichen Bereichen in der Mikround Nanodimension gut erschlossen. Es ist es aber sehr schwierig, in diesen Bereichen periodische mechanische   Anregungsimpulse    von kleinster Energie mit elektrisch ungeladenen, neutralen Massen zu erzeugen und zu erhalten. Es gibt viele Möglichkeiten, welche die Elektronik und die Elektrodynamik hier zur Verfügung stellt.



   Aber mechanische Vorrichtungen, die im Mikrobereich wie Maschinen mit höchster Konstanz ihrer Parameter automatisch arbeiten, gibt es in dieser Dimension bislang nicht.



   Auch die Anwendung der zu schaffenden technischen Lösung zur Nutzung dieser Kraft als Gravitationsmessgerät ist im Zusammenhang der Kleinheit der Präzessionskraft zu sehen.



   Gerade, weil sie so klein ist, und eben darum, weil die Gravitationskraft der Erde eine Komponente davon ist, ist die Wechselwirkung der Gravitation mit jedem Verfahren, dass diese Naturkraft nutzt und verwendet, besonders sicher und genau zu messen.



   Für die sichere Messung ist nicht die Kleinheit der Grössen ausschlagend.



   Der Öffnungswinkel   Puder    Präzessionsbahn des Körpers um die Symmetrielinie der freien Fallbewegung in Richtung des Erdschwerepunktes ergibt sich für den Breitengrad   q,=      54,02       - Zeichnung 11 - mit der sehr kleinen Grösse von   r=      0,018 .    Das ist etwas mehr als eine Bogenminute. Davon werden mit dem Ausführungsbeispiel der Lösung etwa 10% ... 5% realisiert.   ( Tabelle AP-O )   
Anfangs liegt die Bahnweite noch bei 0,5 mm; bei etwa 30 % des Erreichbaren.



   Mit   nachiassender    Elastizität der Faser und Kraftkopplung sind es zum Schluss 1/10 davon.



  Dennoch ändert sich an der Stabilität und der Konstanz der mittleren Grössen nichts. Nur die Bahnweite wird dadurch immer kleiner.



   Mit dieser technischen Lösung sind kleine Kräfte der Natur, wie sie in den kleinsten Raumzeitbereichen wirken, und schwache Wechselwirkungen der Gravitation, wie erdferner grosser kosmischer Massen, wie der Sonne, natürlich ausgezeichnet zu messen. Denn Gravitationskräfte sind allgemeingültig Komponenten einer Präzessionskraft der neutralen Masse und Materie eines Körpers.



   Weil es heute keine technische vergleichbare Lösung und mechanische Vorrichtung gibt, besteht zur technischen   Charakterisierung    im Vergleich bekannter Verfahren nur die Möglichkeit, mit Messinstrumenten zu vergleichen,   womit kleine Grossen schwacher Gravitationskräfte,    wie der Sonne, direkt zu messen sind.



   1   7    Vergleich mit modernen Lösungen der Gravitationsmessung    Torsions waage   
Mit der Anordnung von 1962 von DICKE, ROLL, und KROTKOW zur Präzisionsmessung der Gravitation sind Drehwinkel mit der Genauigkeit von   10-11    bis wenige hunderttausendstel einer Bogensekunde zu messen. Es handelt sich um eine elektronisch gesteuerte Torsionswaage, deren mechanischer Teil nach dem Vorbild der klassischen Gravitationsdrehwaage von 1799 von CAVENDISH funktioniert. Unten hängen an einem Quarzdrehfaden in einem Quergehänge verschiedene Massen frei drehbar. Wenn sich diese durch Einwirkung einer Anziehungskraft drehen, dann verdrillt sich der Faden, wobei der Drehwinkel, und dadurch die Verdrillungskraft und das Drehmoment die Grösse der einwirkenden Kraft zu messen ist.

   In der schematisch in Zeichnung 8 dargestellten Anordnung hängen drei Massestückchen - eins aus dem Element Gold, zwei aus dem Element Aluminium. Die hohe Messgenauigkeit schafft die Grundlage, um die mit der Drehung des Ortes auf einem Breitengrad sich ändernde Richtung der Gravitationsanziehung der Sonne in bezug auf diesen Ort zu nutzen, um damit das   Äquivalenzprinzip    schwerer und träger Masse zu testen. Denn steht die Sonne am Morgen näher an dem schwereren Massestück aus Gold, so liegt in diesem Moment die schwere Masse aus Gold vor dem Drehfaden. Nach einer halben Erddrehung steht sie dann am Abend auf der anderen Seite der Anordnung. In diesen Momenten steht sie näher an den leichteren Massestücken aus Aluminium.

   Wenn nun die schwerere Masse aus Gold starkervon der Sonne angezogen wird, als die leichtere Masse aus Aluminimum, dann sollte also   mit dieserAnordnung    eine periodische   Drehung zu beobachten sein, weil der Messfehler so klein ist, dass jede Wirkung von dieser Art auch sicher zu messen ist, vorausgesetzt, dass sie da ist, und grösser ist als Toleranz. 
Diese Messung ging negativ aus. Es war keine Drehung zu messen.



   Torsionspendel
Noch eine Grössenordnung genauer ist bis 1   O12 mit dem    Torsionspendel von   BRAGINSKI    und PANOW von 1972 zu messen. (Zeichnung 7)
Zur Erhöhung der Messgenauigkeit trägt der 2,9 m lange Drehfaden bei, der nur etwa 5 Mikrometer Durchmesser hat, aus Wolfram ist, und die Anordnung der Teile vollständig im Vakuum. Im Quergehänge drehen sich ungleich schwere Masse, die paarweise über Kreuz gegenüberliegen. Auf der einen Seite hängen Massestücke aus dem schweren Element Platin, und auf der anderen Seite aus dem leichten Element Aluminimum.



   Die langsame kleine Änderung der Kraft der Gravitation der Sonne auf die in dieser Anordnung frei im Schwerefeld der Erde schwebenden kleinen Körper ist wieder, genau wie bei der Torsionswaage von Dicke, ..., nur durch kleine   Drehwinkelder    Massen in einer unveränderlich festen Drehebene um den lotrecht hängenden Drehfaden zu messen. Schwingungen in die Tiefe und Schwebungen in die Höhe stören die Messung der   Verdrillungskraft    und des Drehmomentes empfindlich, und sind daher zu unterdrücken.



   Es gibt nur eine Kategorie von Grössen, die auf diese Weise von allen Grössen der in jedem Moment stetig veränderlichen einheitlichen Wechselwirkung der Gravitationsanziehung der Sonne, und der Gravitationsanziehung der   Erde    auf die Massestücke im Drehkreuz des Torsionspendels - durch die Schwere, und das Gewicht -, und von der Eigen gravitation der im Schwerefeld frei bewegten Massestücke technisch sicher zu nutzen und direkt zu messen ist.



  Das sind   Drehgrössen:    Denn Schwingungsgrössen nach unten, und   Schwebungsgrnssen    nach oben sind als   Stönrngsgrössen    der Drehmomentmessung wieder zu unterdrücken. Die Messung des Drehwinkels geschieht in bezug auf die feste Drehebene um die neutrale Faser des Wolframfadens mit einem daran befestigten kleinen Spiegel.   Dieserwirlt    ein Lichtsignal zurück auf eine laufende Filmtrommel. Dadurch ist der Drehwinkel mit der Genauigkeit bis wenige millionstel einer Bogensekunde zu messen. Auch diese Messung hatte ein negatives Ergebnis.



  Es war keine Drehung zu messen.



   Schwingpendel
Das körperliche Pendel ist weltweit die heutige Vorzugslösung für die Absolutmessung der Schwere.



   Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in einer Reihe von Faktoren, die sich mit der Verwendung eines starren Pendel körpers ergeben, der auf der Schneide um seine Ruhelage schwingt, wobei Biegung und Dehnung, Eindrücken der Schneide in die Schwingfläche, Etalonkorrektur der links und rechts auf und ab schwingenden kleinen Prüfmassen durch den Atmosphärendruck, und Temperaturverzerrung der gegenüberiiegenden Pendelarme in technischer Hinsicht eine Rolle spielen.  



   Hinzu kommt die direkt nicht mögliche Längenmessung des Abstandes mehrererSchwerpunkte mitten in einem massiven Körper, so dass man auf die Bestimmung der Trägheitsmomente angewiesen ist. Dabei ist der Abstand beider Schwerpunkte links und rechts von der Drehachse und Schneide, und deren Abstand vom resultierenden Schwerpunkt zu bestimmen, worin erhebliche Unsicherheiten liegen. Alles zusammen bestimmt die vergleichsweise niedrige Sicherheit der Messungen zu den vorgenannten Lösungen.



   Die Sicherheit der Bestimmung einer reduzierten Pendellänge, des Abstandes des Schwerpunktes vom resultierenden Schwerpunkt, ist nicht besser als 10-7. Und die Sicherheit der Bestimmung der reduzierten Schwingdauer ist nicht besser als   104.    (QUELLE:   VERMESSUNGSTECH-    NIK; NR. 12; BERLIN 1970; S.452). Damit ist die Sicherheit der Bestimmung der Schwere der Erde, und der Bestimmung der Fallbeschleunigung des frei fallenden Körpers, heute nicht besser als 1 Millionstel.

   Sie liegt bei etwa   10.6.    Beispielsweise wurde 1972 mit elektronischer Kurzeitmesstechnik mit drei Reversionspendeln in der Vakuumkammer auf der Höhen der Bezugspfeiler des Pendelkellers durch Mittelwertbildung über alle drei Höhen, und über alle drei Messgeräte in POTSDAM der mittlere Schwerewert bestimmt von: g   =9,812601      rn/s2      t    0,000 003   mit2.   



  1.3 Vergleich mit anderen naheliegenden Lösungen
Ein unter dem eingangs beschriebenen Aspekt zu sehender Nachteil modemer technischer Lösungen - Torsionswaage; Torsionspendel; körperliches Schwingpendel - ist, dass keines dieser Gerät aktiv mit einer Präzessionsbewegung arbeitet. Diese ist damit auch nicht zu messen, weil sich deren Verlauf in jedem Moment auch in Höhe und Tiefe ändert.



   Zurvergleichendentechnischen Kennzeichnung der erfindungsgemässen Lösung ist darum auch auf naheliegende ältere Lösungen für freie Schwingungen neutraler Massen im Schwerefeld hier unbedingt mit einzugehen.



   Diese sind seit einem Jahrhundert nicht weiterentwickelt worden. Im Hinblick der Verwendung eines Fadens liegen sie der erfindungsgemässen technischen Lösung jedoch näher als ein körperliches Schwingpendel.



   Fadenpendel
Das Fadenpendel ist in der einfachsten Form als Lot im Bauwesen vom Hochziehen einer senkrechten Flucht an einer Mauer altbekannt. Das Lot zum Schwingpendel umzugestalten, und als Präzisionsmessinstrument zu nutzen, hat sich technisch als sehr schwierig erwiesen.



   Das einfache Prinzip - ein beweglicher dünner Faden, der oben fest gehalten wird, und an dessen unterem Ende ein Körper frei hängt - täuscht darüber. Die Überlegungen der Mechanik hierzu sind bekanntlich: Die Ruhelage des Körpers liegt im tiefsten Punkt. Lenkt man ihn heraus, dann beginnt die Schwerebeschleunigung (g) der Erde die Masse sofort zurückzuziehen. Damit beginnen Schwingungen um die Ruhelage. Durch die Reibung der Luft und des Fadens kehrt der Körper in den Zustand der Ruhe zurück. - Das Pendelgesetz (1) ist Ausdruck dieser Beobachtungen und Überlegungen: Die reduzierte Schwingdauer T einer Halbschwingung und die  reduzierte Länge L des Pendelarms und die Fallbeschleunigung des Körpers g , das sind die einzigen veränderlichen Grössen, die eine Rolle spielen.



   Der ausgezeichnete absolute Punkt der Schwingung liegt im Ruhepunkt des Körpers im tiefsten Punkt. Ohne Impuls- und Energiezufuhr ist der Körper nach (1) daraus nicht zu heben.



  Das wäre eine   eiementare    Verletzung des darin steckenden Fallgesetzes, das alle Körper zur Erde fallen, und nie von selbst aus dem tiefsten Punkt, wohin sie gefallen sind, herauskommen.



   Ein periodischer Anstoss ist einigermassen sicher nur mit einem starren Pendelarm zu übertragen.   Darum    wird seit langem das körperliche Schwingpendel vorgezogen. Beim Fadenpendel hängt die Masse an einem dünnen Faden. Es ist praktisch unmöglich, hier immer wieder den gleichen Impuls auf den Körper zu bringen.



   BESSEL löste das Problem mit einer Gabeltechnik des Fallenlassens des Körpers in die Bahn. (F. w. BESSEL: Bestimmung der Länge des einfachen Sekundenpendels für Berlin; Berlin 1837) . Der schwingende Körper war ein Hohlkörper aus Platin (21,45 g/cm3), um geringen Luftwiderstand zu erzielen, dessen Masse durch Füllen leicht zu   ändern    war. Dieser wurde an Fäden aus Stahl (Elastizitätsmodul ca.   2,2-1 o11      N/m2)    aufgehängt. - Wolfram hat die höchste Elastizität   (3,5-10"      N/m2),    was beim Torsionspendel von   BRZEGINSKI/PANOW    1972 eine Rolle spielt.



   Die technischen Vorkehrungen   BESSEL's    hatten zum Ergebnis, dass eine reduzierte Pendellänge für Berlin für   T = 1    Sekunde Schwingdauer herauskommt - genau genommen auf geografischer Breite von 52,50 im ehemaligen Garten der   Potsdamer Stemwarte,    und von 34,6 m des Schwerpunktes über Meeresniveau - von L = 440,7354   j    0,005 preussische Linien.



   Das ist in die heutiger intemationaler Längeneinheit ausgedrückt die Grösse von    L = 0,960 583 s 0,000 01    m.



   Aus der für das Schwingungspendel von Bessel selbst aufgestellten Formel    g=#2#L/T2    (1) erfährt man, das er mit dieser Lösung die Fallbeschleunigung des Körpers in Luft gerade noch direkt messen konnte von:    gFadenpendel (9,480574      +    0,000   1)m/s2   
Der Schwerewert von 1970 von 9,812 601 m/s2 gilt für POTSDAM; ist aber nicht zu vergleichen, weil das Reversionspendel im Vakuum (etwa 1000 Halbschwingungen) schwingt, und nicht in Luft. Man kann den Wert nur mit einer technischen Lösung vergleichen, wo der Körper unter vergleichbaren Bedingungen in Luft schwingt. - Eine solche Lösung enthält das   Ausft)hningsbeispiel    der Erfindung. Hier wird der Bleikörper während der Dauer von 2,6 Tagen in Luft bewegt.

   Das ist für ein Fadenpendel, und andere bekannte Pendel, undenkbar. Durch formale Anwendung von (1), was den Möglichkeiten des Verfahrens nicht entspricht, (Tabelle AP-O; Spalte 10) wurde für den unkorrigierten - also durch Länge und Zeit direkt gemessenen Wert der Fallbeschleunigung des in freier Atmosphäre schwebenden   Bleikörpers    die Grösse gemessen von:     gPzessionspeX (9,7799l + 0,008) m / s2   
Das ist ein technisches Kennzeichen im Vergleich eines der besten Fadenpendel - mit Stahifaden, Schneide, Platinkörper, thermisch gut isoliert. Damit kommt man über den Schwerewert von 9,5 m/s2 in Luft nicht hinaus.



   Der Zuwachs des Messwertes um + 0,3 m/s2 charakterisiert den technischen Unterschied der Lösungen, und ihre Leistungsfähigkeit in bezug der Toleranz von 0,0001 m/s2 durch den für Präzisionsmessungen an der Toleranzgrenze wichtigen Gewinn an direkt gemessener Grösse:   
Verfahrensgecinn = Zuwachs an Messgrösse = + 0, 3m/s2 +3000
Messfehler 0,0001 m/ s2 -   
Der Verfahrensgewinn durch die automatische Erhaltung der Schwingung und Schwebung durch die Nutzung der   Präzessionskraftals    Antriebskraft des Körpers ist so gross, dass man es sich dabei sogar erlauben kann, ihn für ein wirtschaftliches Verfahren umgehend wieder zu opfem.



  Dadurch ist mit wenig Aufwand zu relativ sicheren Messungen zu kommen.



   Die Doppellupe, und   direktes Abzahlen der    Momente der Schwebung [analog wie um 1835   (!)j,    sind die Grundlagen der Messwerte, die den der vorliegenden Beschreibung beigefügten 3 Tabellen Ap-0,Ap-1 ,Ap-2 des Ausführungsbeispiels zu entnehmen sind.



   Andere Nachteile von Torsionswaage und Torsionspendel
Präzessionsbewegungen, welche sich durch den ständigen Wechsel und stetigen Ubergang verschiedenartigerBewegungen ein- und desselben Körpers auszeichnen, sind nicht mehr zu messen, sobald er im Schwerefeld an einem Torsionsfaden hängt. Bei der Torsionswaage stören schon schwache Schwebungen in höhere Stellen die Messung des Drehmomentes.



  Bewegungen dieser Art werden rigoros unterdrückt. Mit der heutigen Elektronik geht das hervorragend. In der Lösung von DICKE, ... erledigt ein Dämpfungskondensator diese Arbeit.



   Die Gravitationsanziehung einer fernen Masse, wie der Sonne, wirkt aber, je nachdem wohin   derOrtsich auf der Oberfläche der Erde gerade    dreht, im Verlaufe des Tages in bestimmten Momenten durch eine schwache Schwebung, also durch eine den Körper schwach hochziehende Kraft. (Zeichnung 10) Umgekehrt ist es in Momenten, nachdem die Sonne unter dem Horizont verschwunden ist, also bei Nacht.

   Dieschnellerwerdende Fallbewegung des Körpers durch eine in gleicher Richtung wie die Fallbeschleunigung wirkende unabhängige Gravitationsanziehung, die dann da ist, wenn die Sonne auf   der Erdgegenseite    unterdem Ort steht, ist durch die Änderung des Drehwinkels natürlich nichtdirektzu messen - denn dieser entsteht ja durch die Drehung der Masse in   horizontaler    Ebene; diese wird gemäss EUKLID bekanntlich erzeugt mit dem rechten Winkel bezogen auf den lotrechthängenden Drehfaden. Aber dieser hängt in einem Schwerefeld im Labor auf der Erdoberfläche gleich in einem doppelt beschleunigt bewegten Bezugssystem.



  Er   präzessiertalso    immer. Unterdrückt man das, z. B. mit einem   biegesteifenWolframfaden,    dann kann man die Drehung sauber messen. Aber alles andere, was dazu gehört, nicht. Die hohe   Toleranz der Messung des Drehwinkels nützt dafür nichts. Sie könnte doppelt so hoch sein. - Von der Schwebung des Körpers zu einer momentan oberhalb des Ortes schwebenden grossen kosmischen Masse, und von der Anziehung zu einer momentan darunter schwebenden Masse, ist durch die Messung der reinen Drehbewegung nichts zu erfahren.



   Auf diese Weise werden bestimmte Messgrössen in bezug auf eine direkt ablaufende Bewegung der Masse mit solchen Lösungen nicht erfasst; sie sind mathematisch nicht zu bestimmen- bleiben unbestimmt; und physikalisch werden sie nicht erfahren - bleiben unbekannt.



   Es ist auch keine technische Lösung heute bekannt, womit Schwingungen, Schwebungen, und Drehungen des gleichen Körpers durch eine sich automatisch reproduzierende stabile Bewegung zu erhalten sind, und durch deren langsame Änderung genau zu messen ist, wie sie sich in Stunden, Tagen, und Wochen ändert. Denn um eine solche Bewegung zu erhalten, braucht man eine Antriebskraft, die den Körper in unaufhörlicher Bewegung automatisch erhält.



  Ein Beobachter schafft das selbst durch noch so genau bestimmtes Anstossen nicht. Er kann eingreifen, um direkt zu messen; mehr wohl nicht. - Das bedeutet, es ist eine grundlegend verschiedene technische Lösung von den vorstehend beschriebenen Lösungen zu schaffen, die teils nach dem Prinzip des Präzisionsmessgerätes, teils nach dem einer Präzisionsmaschine arbeitet, die zwischen den Messungen vollautomatisch mit einer eigenen Antriebskraft funktioniert, und die damit stabil läuft.



  1.4 Die technische Aufgabenstellung
Erfindungsgemäss steht diese Antriebskraft in der Präzessionskraft zur Verfügung, die auf jeden Körper ausserhalb der Erddrehachse und ausserhalb des   Erdschwerpunktes    durch die Radialkraft zur Erddrehachse und durch die Schwerkraft gegen den Erdschwerpunkt wirkt.



   Diese Kraft ist eine ausserhalb dieser Achse und dieses Punktes universell wirkende Kraft, wie die Kraft der Schwere und wie die Kraft der Trägheit. Dabei ist sie mit keiner von beiden gleich, ausser im Grenzfall. Sie wirkt in jedem Körper, der neutrale Masse hat.



   Diese Kraft ist darum technisch ausgezeichnet zur Lösung der Aufgabe zu nutzen, als Antriebskraft der Bewegung der neutralen Masse eines Körpers zu dienen.



   Um ihre universelle Wirkung technisch zu nutzen, besteht die Aufgabe darin, die Angriffsstelle der Radialkraft in dem mit der Erdoberfläche mitbewegten Körper in der Richtung der Erdachse und die Angriffsstelle der Schwerkraft im selben Körper in der Richtung des Erdschwerpunktes mit einem bestimmen Verfahren zu trennen. Denn solange beide Stellen mitten im Körper liegen, und womöglich nahe bei dessen Schwerpunkt vereinigt wirken, bleibt die Wirkung auch direkt im Körper, womit keine nutzbare Bewegung zu erhalten ist.



   Darum besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren und eine Anordnung zu finden, womit getrennte Angriffsstellen für die Radialkraft der Erdrotation und für das Gewicht der Erdgravitation sicher herzustellen, fest zu verbinden, und stabil zu erhalten sind.  



  1.5 Technische Lösung
Der erste Hinweis für die technische Lösung auf dem mittleren geografischen Breitengrad von   (p=      54,02     ergibt sich aus dem kleinen Präzessionswinkel der Aufspaltung der Radialbeschleunigung und der Schwerebeschleunigung von   r=      0,01 8".    Das bedeutet, bei einerTrennung der Angriffsstellen um einen festen Abstand von 2,5 m ist mit einem grössten Radius der Präzessionsbahn von höchstens 0,8 mm zu rechnen. Unabhängig davon, wie die besondere technische Lösung also ausfällt, sind unter diesem Aspekt möglichst grosse Abstände zu schaffen, um zu gut sichtbaren Bewegungen und auf sicher messbare Grössen zu kommen.

 

   Die   erfindungsgemasse technische    Lösung zur Trennung der Angriffsstelle für die Radialkraft der Erdrotation und für das Gewicht der Erdgravitation besteht unter diesem Ergebnis darin, das Gewicht des Körpers mit einer leicht biegsamen dünnen Faser in eine wenigstens 2 m bis 3 m hohe Tragstelle als Last auf einen Träger   ZU    bringen, dessen Fussstellen fest auf der Erdoberfläche aufsitzen, so dass diese Stelle weit ausserhalb des Körpers liegt, worin die Masse ohne das Gewicht zurückbleibt. Denn dieses ruht als Last auf dem Träger.



   Damit ist der Teil 
Beispiele für Details beim Wirkungsprinzip der Anordnung, und der Nutzung der erzeugten Präzessionsbewegung zur Präzisionsmessung der von überall her von fern und nah auf den Körper einwirkenden schwachen und starken   G ravitationskräfte    enthält die Zeichnung 9 und 10; die Beschreibung der Zusammenhänge steht wegen der anders nicht möglichen Darstellung der Zusammenhänge auf den Blättem.



   Der andere Teil der technischen Lösung betrifft die Kopplung der getrennten Angriffsstellen für die Radialbeschleunigung der Erdrotation im Träger des Gewichtes und   derAngriffsstelle    für die Gravitationsbeschleunigung im Schwerpunkt des Körpers mit der Zugkraft einer elastischen Faser.



   Die erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine leicht biegsame, schwach dehnbare Faservon stetig veränderlichem Elastizitätsmodulals der Generator, als der eigentliche Motor der Kraft- und Arbeitsmaschine eingesetzt und verwendet wird.



   Sie hat die Funktion, die vielen kleinen Präzessionswirkungen längs der mit hoher Zugkraft gespannt gehaltenen Faser, die nicht direkt zu messen sind, weil sie in jedem Volumenelement als eine zu kleine Grösse wirken, zu sammeln, und zu einer grossen Wirkung zu verstärken.



   Das ist möglich, weil die   Radialbeschleunigung    jedes Element in annähernd demselben Winkel zur Erdachse zieht, und weil auch die Gravitationsbeschleunigung jedes Element in annähernd gleichem Winkel zum Erdschwerpunkt zieht.



   Das unterscheidet die Lösung von bekannten Lösungen. Dort sind auch Stahlfäden einzusetzen, wiees beim Fadenpendel geschieht, oder Wolframfäden, wie es beim Torionspendel geschieht. Diese Fäden besitzen jedoch eine hohe Biegefestigkeit. Die Biegekraft zu überwinden, das schafft die kleine Auslenkungs- und Antriebskraft, die sich in Elementen der Faser überträgt, und in der Wirkung sammelt, nicht.



   Darum führt die bekannte technische Lösung mit der Schneide und dem Drehlager - die bevorzugte Lösung für Fadenpendel und körperliche Pendel überhaupt - hier nicht zum Ziel.



   Das auch aus dem anderen Grund, dass eine Schneide eben nur zwei Freiheitsgrade der Bewegung nach oben und nach unten zulässt.



   Um die erfindungsgemässe Aufgabe zu lösen, und die Präzessionsbewegung stabil zu erhalten, braucht man aber in jeder Stelle den Freiheitsgrad in alle Richtungen, denn der Körper schwebt mitunter stärker hoch, und staucht den Faden, manchmal fällt er schneller, dann wächst die Zugkraft stärker, und er dreht in alle Richtungen.



   Von der Präzessionsbewegung ist, sobald man eine Schneide anbringt, nichts mehr zu erfahren.  



   Der Übergang zwischen Körper und Faser wird erfindungsgemäss besonders sorgfältig   ausgeführt,    im allgemeinen so, dass die Faser unten in einem Kegel frei beweglich herauskommt, und oben rutschfest in ähnlicher Weise fest einsitzt. Die technische Ausführung der Tragöse erfolgt vorzugsweise aus Stahl. Die Ösen werden für den raschen, sicheren, und wirtschaftlichen Wechsel der Fasern nach deren Verschleiss in leicht auszutauschenden Stahimuttem und Stahlsplinte angeordnet.



   Zwei Beispiele zeigt die Zeichnung 2.



   Erfindungsgemäss wird die elastische Kraftkopplung mit der schwach dehnbaren Faser, die durch das Herstellungsverfahren auch wirtschaftlich zu erzeugen, und sicher zu reproduzieren sind, in Kombination mit dem Verfahren der doppelten Längenmessung durchgeführt.



   Dieses besteht darin, dass die Absolutmessung des Abstandes der Stellen von oben bis unten erfolgt, und als die Differenzmessung in umgekehrter Richtung des Abstandes des Körpers gegen eine untere Bezugskante, z.B. den Messtisch darunter.



   Wo beide Massstäbe sich am Körper überlappen, wird am Differenzmassstab, der im Ausführungsbeispiel ein Messkeil ist - Zeichnung 4 - die Nullmarke gesetzt.



   Anschliessend genügt in der Regel die Differenzmessung der Änderung des Abstandes infolge des Zuwachses der Faserlänge durch Dehnung.



   Das Verfahren ist mit einem Messkeil in der Toleranz Mikrometer durchzuführen. Mit dem Interferometer ist bis in den Nanobereich zu kommen.



   Damit wird die Anordnung zum Präzisionsmessinstrument. Damit ist nicht nur der Zuwachs der Länge direkt zu messen. Es sind auch Grössen, die sonst sehr schwierig zu messen sind, wie die langsame Fallgeschwindigkeit des Körpers, sicher zu messen.



   Erfindungsgemäss wird die Präzessionsbewegung immer mit zwei Messsystemen durch die unabhängige Messung der Schwingungdes Körpers, Messpunktes, oder Schwerpunktes in tiefste Stellen, und der   Schwebungdes    Körpers, Messpunktes, oder Schwerpunktes in höchste Stellen gemessen. Damit wird folgendes erreicht.



   Die Grössen der Schwingung des Schwerpunktes in der Nähe der tiefsten Stelle um die Symmetrieachse der Bewegung - Zeichnung 11 -, und die Grössen der Schwebung des Schwerpunktes in der Nähe der am weitesten davon entfernten höchsten Stellen der Bewegung sind auf diese Weise in bezug auf sicher getrennt gemessene Stellen zu unterscheiden.



   Bei der Präzessionsbewegung fehlt die Ruhestelle, die man beim Schwingpendel hat.



   Es gibt hier keine Stelle des Verharrens, wovon die Mechanik ausgeht. Weil der Ruhepunkt in der Bewegung des Schwerpunktes in der erfindungsgemässen Anordnung nicht zu finden ist der Umlauf des Körpers bleibt unaufhörlich erhalten - hat man keine Wahl, als so vorzugehen, und die Stellen getrennt zu messen, und dadurch wechselseitig feste Bezugspunkte zu schaffen.  



  1.6 Ausführungsbeispiele
1. Erzeugung von 90 000 Schwebungen in 25 Stunden stabile Laufzeit
Die Anordnung war ein Bockträger   (T1)    - Zeichnung 1 - aus drei Stahlprofilen von 2 m Höhe, mit Kugelkopf (T1-K) oben in der Mitte, daran die Halteschraube (T1-H) aus Stahl, worin die Stahlöse   (T1- )    sitzt; deren Formgebung zeigt Zeichnung 2. In diese Öse wird die oben mit aufgeklemmtem Passröhrchen gesicherte Faser (T2) einhängt. Entsprechend unten in der Tragöse des Körpers (T3). Der Körper ist aus Blei und hat einen senkrechten Führungskanal.



  Quer durch den Führungskanal geht eine horizontale Bohrung. Dadurch wird ein Stahlsplint geschoben, der vom eine Greiföffnung hat. Damit wird die Faser erfasst. Sie gleitet beim Durchschieben des Splintes in das Passloch in der Mitte.



   Zwischen den Tragstellen ist der Abstand L zu messen.



   Der Schwerpunkt der Masse liegt im Abstand   uau    unterhalb derTragöse. Beides zusammen ergibt den Abstand L zwischen der Angriffsstelle der Gravitation im Schwerpunkt der Masse und der Angriffsstelle der Rotation im Träger    L=L'+a   
Die Absolutmessung des Abstandes bis Unterkante Körper ergibt den Abstand
L   "= L'+ a + b   
Hierauf bezogen wird die Differenzmessung zwischen Unterkante Körper und Messtisch mit dem Messkeil ausgeführt. - Berührungen des Körpers führen bei künstlich angeregten Schwingung zu Fehlmessungen. Hier sind Berührungen des Körper mit dem Messkeil mit kurzen Verlangsamungen verbunden, die nicht stören, denn der Körper setzt sich von der Faser als Motor getrieben mit der Kraft der Präzessionswechselwirkung sofort wieder in Bewegung.



   Beobachtet wurden die Momente der Schwebung mit Vergrösserungslupe. Zur Ausrichtung der Amplitude wurde eine Eichumgebung einer nahen Masse - Zeichnung 3 - als Mikrogravita  tionsquelle    aufgebaut.



   Es sind auch andere Messstellen über dem Körper anzuwählen.



   Ein Beispiel mit Mikroskop und elektronischer Signalübertragung zeigt Zeichnung 6.



   Die Femrohrbeobachtung veranschaulicht Zeichnung 5.



   Zur besseren Beobachtung wird am Körper noch ein Zeiger angebracht.



   Das Stativ war 2 m hoch. Der Abstand der Wirkungsstellen war L = 1,02 m. Der Körper aus Blei hatte die Masse von 105 g. Die Faser hatte 0,2 mm Durchmesser.



   Bei der Verwendung eines Stativs zeigte sich Neigung zur Mitwirkung von   Eigenschwing un-     gen, was der mittlere quadratische Fehler von   #   0,15 m/s2 bei der mit (1 ) in Fallbeschleunigung umgerechneten Messwerte zeigt, und der für Bewegung in Luft zu hohe   Mittelwert    dafür von 9,826 m/s2
2. Erzeugung von   142216      +    62 Schwebungen In 63 Stunden stabile Laufzeit
Zwei Dinge sind geändert worden: Als Träger dient ein massiver Baukörper; der Kugelkopf (T1-K) ist jetzt im Deckenträger verankert. - Zeichnung 4    Ferner wurde    die Ablesung der Momente der Schwebung mit einer Doppellupe von etwa 1 Ofacher Vergrösserung verbessert. Nachfolgend werden technische Kennzeichen der Erfindung am Beispiel dieser Ausführung charakterisiert.



   2.1 Hohe Zugfestigkeit der elastischen Faser und stetig veränderliche Elastizitat im Bereich des   Elastizit tsmoduls    der Metalle
Der Abstand der Angriffstellen für die Rotation und die Gravitation liegt am Anfang bei der Länge von: L = 2519,9 mm. Nach etwa 4 Stunden ist der Zuwachs von AL = 0,86 mm zu messen.



  Die Länge der Faser selbst beträgt L '= 2497,4   mm.    Die Dehnung ist durch die Änderung der Länge dividiert durch die Anfangslänge zu messen:    ±, = AL/L=0,00034.   



   Bei dem Durchmesser der Faser von 0,2 mm zieht das Gewicht von 1,03 N des Körpers in der Querschnittsfläche von 0,031 mm2. Damit bestimmt sich die Zugspannung 33 Newton je Quadratmillimeter   (#    =   3,3-107    N/m2). Der Elastizitätsmodul in dieser Arbeitsphase beträgt    also: E, = o / #/#1 = 0,96-101' N/m2. Das ist höher als der Elastizitätsmodul von Gold EAu= 0,81011      N/m2,    und weniger als der von Messing E =   1 ,031 011    N/m2.



   Die Faser wird bis zum Abschluss des Verfahrens noch insgesamt um 0,7 mm länger; die ganze Längung beträgt: AL = 1,56 mm.



   Damit liegt die Dehnung abschliessend bei   #2    = 0,00062; und der Elastizitätsmodul bei:    E2 = a      /#2   =   0,54#1011      Nim2.    Das liegt bei dem von Zinn   E=      0,54.1011    N/m2 und etwas unter dem von Quarzglas E=   0,6.1011      N/m2.   



   22 Höchste Stabilität der natürlichen Bewegung wie in atomaren Bereichen, konstante Mittelwerte, automatische Erhaltung der Perioden der Schwebung über Tage, Messung der Wirkung der Sonnengravitation durch die Differenz der Periodenmittelwerte
Die Stabilität ergibt sich aus der Langzeiterhaltung. Die Bewegung des Körpers wurde über fast 63 Stunden, genauer 3773 Minuten, bzw. 226 380 Sekunden, automatisch erhalten.



  Während der ganzen Zeit bewährt sich die elastische Faser als das technische Mittel, womit  die Präzessionskraft der Erdgravitation und der Erdrotation zum Generator und zur Antriebskraft der Bewegung des Körpers zu machen ist.



   Durch die langsame Anderung der Präzessionsbewegung ist die Einwirkung der Sonnengravitation zu messen.



   Weil die Toleranz der beschriebenen technischen Lösung bei weitem nicht ausreicht für die direkte Messung der stetigen Änderung der Periode im Verlauf von wenigen Minuten wurde der andere Weg beschritten, die Mittelwerte immer für die gleichen Stunden des Tages am Mittag und um   Mittemacht,    und Vormittags und Abends zu messen, und dann die Differenz der durch die direkt gemessenen Grössen bestimmten Mittelwerte zu ziehen.



   Damit wird die beschriebene technische Lösung zum Gravitationsmessgerät.



   Dieses vorstehend bezeichnete Messverfahren, und die Bestimmung der Differenzen auf dieser   Gmndlage,    ergibt die sichersten Messgrössen der Gravitation. Das zeigt kleinste quadratische Fehler, der sich dafür ergibt.



   Damit ist extrem genau zu messen.



   Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass durch das Ziehen der Differenz vergleichbarer mittleren Periodenwerte der Schwebungsdauer kleinste Zeitunterschiede im Bereich Millisekunde bis Mikrosekunde sicher zu messen.



   Einer der   Haupffaktornn    dafür liegt in der Sonnengravitation. - Dieses Resultat des Einsatzes des Präzessionspendels als 1Automatisches   GravitationspendelU    und als ein Gravitationsmessgerät wird bei den Messwerten der Tabelle AP-2 deutlich.



   Den allgemeinen   Uberblick    und Zusammenhang dabei veranschaulicht die Zeichnung 10.



   Die hohe mittlere Konstanz der Bewegungsgrössen der neutralen Masse von 105 g des Bleikörpers zeigt sich z.B. Beispiel bei der Dauer der Schwebungen. Über alle Messreihen gemittelt beträgt sie: 1,5918 s   s    0,007 s - Tabelle AP- 1.



   Insgesamt sind 142 216   S   62 Schwebungen in 63 Stunden erzeugt worden.



   Beim Vergleich mit technischen Kennzeichen der Schwingungspendel schneiden diese extrem ungünstig ab:
Dort ist künstlich anzuregen; es gibt keinen Generator; es werden 1000 bis 5000 Halbschwingungen im Vakuum erzeugt; die Schwingungen verlaufen gedämpft, und klingen ab.



   Mit der erfindungsgemässen technischen Lösung sind dagegen in freier Atmosphäre weit über 140 000 Schwebungen erzeugt worden.



   Bewegungen von konstanter Dauer der Zeitperiode, die auf natürliche Weise zustande kommen, und ohne äussere Anstösse stabil zu erhalten sind, findet man unter den heute schon allgemein bekannten Erfahrung bekanntlich nur in den atomaren Bereichen.  



   2.3 Künstliche Steuerung der Fallgeschwindigkeit und sichere Messung kleiner Grössen in der Nanodimension und an der Grenze des atomaren Bereiches
Die Fallgeschwindigkeit des Körpers ist durch die Änderung des Abstandes zwischen der Angriffsstelle der Erdrotation im Träger und der Erdgravitation im Schwerpunkt als der Fallweg von AL = 1,45   t    0,005 mm und durch die Laufzeit t = 226 380 s des Gerätes und der Präzessionsbewegungen zu messen:    v=#L/t=0,001 45 m/226 380 s=(6,4#0,3)#10-9 m/s.   



   Daraus ergibt sich die mittlere konstante Fallbeschleunigung, womit die tiefste Stelle im Zentrum der Präzessionsbewegungen langsam in die Richtung des Erdschwerpunktes vorgerückt ist    a=vit       a=(2,8#0,3)#10-14   m/s2
Die mittlere konstante Gravitationskraft, die das bewirkt, hat bei der angezogenen Masse m = 0,105 kg die mittlere Grösse von
F=m a    F=(3#0,2)#10-15    N
Die in jeder Sekunde freigesetzte Gravitationsenergie im   Fallweges    beträgt
AW=FAL    #W=(4,3      ffi    0,2)   .1018    J
Die Energie der Lichtquanten des gelben Lichtes beträgt   3,3#10-19    J, so dass mit dem beschriebenen Verfahren kleinste Grössen der Wechselwirkung der Massen sicher zu messen sind,

   die man unter den heute bekannten Erfahrung bekanntlich nur bei den Quanteneffekten findet, und durch den Energieaustausch stabiler Prozesse der atomaren Bereiche erfährt.



   2.4 Hoher Wirkungsgrad der Energienutzung der Rotationsenergle von 50%
Die geografischen Angaben zur Anordnung sind: Breitengrad   54,05 ;    Abstand vom Erdmittelpunkt ca. 6365317 m; Anordnungshöhe: 30 m über Normal; Radius des Breitenkreises bis zum Massenschwerpunkt = Abstand von der Erdachse:   xm      =3736961,73    m.



   Aus der Tagesperiode tT= 86400s der   Achsenumlaufs folgt die    Umlaufgeschwindigkeit des Breitenkreises auf Schwerpunkthöhe:    = 2itXm /tT = 271,759526 m/s   
Die Tragstelle des Gewichtes in lotrechterRichtung in bezug des Erdmittelpunktes liegt um 2,52 m über dem Körper, was auf den Radius des Breitengrades projiziert die verkürzte Länge von h = 1,48   ausmacht,    womit sich der Abstand xH=xm+h=3   736963,21    m der Tragstelle des Gewichtes vor der Drehachse ergibt, und damit deren Umlaufgeschwindigkeit:     vH=2#xH/tT=271,759 634 m/s   
Die Differenz der Umlaufgeschwindigkeit der Angriffsstelle der Erdrotation im Träger und der Erdgravitation im Schwerpunkt erhält sich durch den festen Abstand konstant:    #v=vH-vm   
Av= 0,000 108 m/s.



   Beide Endstellen werden durch die elastische Faser als Generator der Bewegung zusammengekoppelt. In der einen Stelle läuft die Masse des Körpers um. In der anderen wirkt sie durch ihr Gewicht. Wenn man den Weg über die Integration über alle Stellen der Wechselwirkung nicht nehmen will, dann ist das in der Näherung so anzusehen, als wenn zwei Massen parallel um die Erdachse mit konstanter Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit umlaufen. Der dabei wirkende konstanter Unterschied der kinetischen Energie beträgt    A    W=112 m   Av2   
A W=1/2    0,105 kg      (0,000108      m/s)2   
A W=6,1   1010J   
Diese Energie steht aus der Rotationsenergie als Energiequelle für die Erhaltung der Bewegung des Körpers zur Verfügung.

   Die elastische Faser sorgt für den Übergang zwischen den Stellen. Der Wirkungsgrad der Energienutzung drückt sich durch das Verhältnis zur tatsächlich erhaltenen Energie aus:   
Erhaltungsenergie der Präzessionsbahn  #= #100%   
Differenz der Rotationsenergie     ##  #= #100%
AW   
Die Erhaltungsenergie   ##    der Präzessionsbahn des Körpers liegt in den letzten Tagen bei    ##=3#10-10 J   
Der Wirkungsgrad der Energienutzung der Differenz der Rotationsenergie bei der Parallelbewegung der Angriffsstelle der Erdrotation im Träger und der Erdgravitation im Schwerpunkt durch die Energie der Präzessionsbewegung des Körpers beträgt fast 50%   
3#10-10 J  ## #100%#49%
6,1#10-10 J   
Die Quelle der kleinen Energie ist die Erdbewegung.

   Der Nutzungsgrad der Umwandlung der Energie der Erdbewegung in Bewegungsenergie eines Körpers mit einem Fasergenerator ist vergleichsweise also besser als der eines Dieselmotors, der zwischen 36 %... 45% liegt.



  DieTabellen zum Einsatz der ausgeführten technischen Lösung als   Gravitationsmessgerät sind    als Sonderteil, extra   numeriertanalog    dem   Zeichnungsteil,    hier beigefügt, insgesamt9 Seiten; enthaltend: 7 Seiten   (AP41    ... AP07) für insgesamt 13 Messreihen im April 1997 für die geografische Breite von   54,056,    die Messreihen beginnen am 23. 4.1997, und enden am   26A.1    997: Tabelle AP-0 7 Tabelle AP-1:Verkleinerung der Toleranz und Erhöhung der Sicherheit der Messung...



  Tabelle AP-2: Messung kleiner Wirkungsgrössen langsamer   periodischerÄndenungen    der Gravitation  
Liste der Bezugszeichen zu den Zeichnungen   des Ausführungsbeispiels      T 1    - Träger (Bockständers im Geländeeinsatz; Gesteinsdecke im Stollen;    Balken ihm    Gebäude   1    Labor;

   Rumpfspant im Luftfahrzeug I auf dem Wasserfahrzeug, usw.)   T 1 -K    - Tragkopf, möglichst in alle Richtungen verstellbar;   i    B. ein Kugelkopf, an dessen unteres Tragteil Halteschrauben und Führungsmuttern anzuschrauben sind   T 1 -H -    Haltschraube(n), Führungsmutter(n)   T 1 -s    - Führungssplint, oben,   tB.    einschiebbarer Präzisionssplint mit Greifspalt für die Trag faser und mittiger Passöse für festen Fasersitz;

   oder in die Führungsmutter eingelassenes, mit Tragfaser und Führungsmutter aus dem Fasersatz zu nehmendes neues Bauteil   T 1 -Ö    - Passöse (PasslochlFührungsöffnung in Führungssplint   1    Führungsmutter) T2 - elastischeTragfaser zur Kraftkopplung / Generator der automatischen Präzessionsbewegung T3 - Körper der neutralen Masse, die mit der Faser in der
Präzessionsbewegung erhalten wird T3-S - Führungssplint, unten,   z    B. durch eine   Bohruig    quer durch den Körper der
Masse mitten durch die senkrechte Führungsbohrung darin zu schieben, so dass die im Bohrkanal einhängende Tragfaser dabei erfasst wird, und zum Passloch gleitet) T3-Z - Zeiger.   z    B.

   unter dem Körper angebracht zur punktgenauen Beobachtung der
Präzessionsbewegung T3-0 - Zeigerspitze (mögiiche Messstelle   1    sicherer und bequemer Bezugspunkt) T4 - Peripherie der Messgeräte für die unabhängige Messungen der
Schwingung, Schwebung, und Bahnbewegung des Körpers, und der Einflüsse der Umgebung T4-M - Messtisch T4-S - Standard-Messgeräte, (Thermometer, Barometer, Hygrometer, Kompass, Niveilier instrument für Überwachung der Umgebung bei Langzeitmessung der Präzessionsbewegung T4-G - Beobachtungs-Messgeräte, (Doppel-Lupe zur Beobachtung der Zeigerregion, der
Form der Bahnbewegung; Zeitmesser zur Messung der Dauer der Übergänge in Stellen des Schwebens (Schwebungsdauer); Fernrohr zur Fernbeobachtung, Mikroskop mit angeschlossener Kamera zur Signal-Fernübertragung, usw.



  T4-E - Endmass zur Differenzmessung des Zuwachses der Länge und des Absatndes z.B. Messkeil für die Messung der laufenden Änderung des Abstandes zwischen
Oberkante Messtisch, oder   Messblatr    oder   Messschraube,    oder Interferometer, oder   Laserauzetn,esser       Ausführungsbeispiel    und Messwerte Tabelle AP-O1
Automatisches Gravitationspendel Technische Daten:  - Faserdurchmesser: 0,2   mn      1    Anfangshöhe ruhende Tragstelle über schwebendem Schwerpunkt: 2,52 m  - Stabilität der Schwebungsperioden zwischen 23. und 26 April: ca. 140 900 erzeugte Schwebungen  - stabil in Bewegung erhaltene Masse des Steuerkörpers:

   0,105 kg    Faserlagerung:    in Stahiführungssplinten, mit Tragöse in Steuerkörper und Haltemutter    Umgebung:    Luft; Temperatur: ca. 25 C;   Gerätestandort:    ca. 30 m über Meeresspiegel  - Messung der Verschiebung des Schwebungsniveaus: mit Messkeil; Toleranz  <  0,01 mm  - Zählung der Schwebungen in bezug auf Bahnumkehrungsstellen: optische Ablesung, mittels Doppellupe  - Toleranz der Zeitmessgenauigkeit einer Beobachtungsreihe:

    >  0,01 Sekunde
EMI19.1     

 kleine <SEP> Schwe- <SEP> periodische
<tb>  <SEP> gezählte <SEP> Perioden- <SEP> Höhe <SEP> der <SEP> Schwebungs  <SEP> Zeit- <SEP> Fallge- <SEP> Bahn- <SEP> bungs- <SEP> zeitliche
<tb> Zahl <SEP> dauer <SEP> festen <SEP> beschleunigung
<tb>  <SEP> dauer <SEP> schwin- <SEP> geschwin- <SEP> geschwin- <SEP> Änderung
<tb>  <SEP> Tag <SEP> und <SEP> Stunde <SEP> aller <SEP> zwischen <SEP> Ruhestelle <SEP> mal <SEP> negatives
<tb> über <SEP> alle <SEP> digkeit <SEP> digkeit, <SEP> digkeit,

   <SEP> der <SEP> Schwe  <SEP> Durchführung <SEP> der <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> im <SEP> oberen <SEP> Quadrat <SEP> der
<tb> Zäh- <SEP> (ge- <SEP> in <SEP> bezug <SEP> auf <SEP> in <SEP> bezug <SEP> bungsge  <SEP> Messung <SEP> bungen <SEP> bungs- <SEP> Tragsplint <SEP> Kreiskonstante
<tb>  <SEP> lungen <SEP> steuert <SEP> die <SEP> Bahn- <SEP> auf <SEP> das <SEP> schwindig - <SEP> (= <SEP> stelle <SEP> und <SEP> über <SEP> dem <SEP> (entspricht:

  
<tb>  <SEP> einer <SEP> durch <SEP> wende- <SEP> Niveau <SEP> der <SEP> keit
<tb>  <SEP> Bezeichnung <SEP> der <SEP> Anzahl <SEP> Schwe- <SEP> unteren <SEP> Fallbe Beobach <SEP> die <SEP> stellen <SEP> Schwebung <SEP> (= <SEP> Schwe Bahn- <SEP> bungs- <SEP> Niveau <SEP> der <SEP> schleunigung
<tb>  <SEP> Messgrösse <SEP> -tungs- <SEP> Faser- <SEP> (Amplitude) <SEP> unter <SEP> der <SEP> bungsbe  <SEP> wende- <SEP> stelle <SEP> der <SEP> Schwebunge <SEP>    @eim <SEP>    Schwin  <SEP> reihe <SEP> stellen) <SEP> Masse <SEP> -stellen <SEP> dehnung <SEP> gemessen <SEP> Ruhestelle <SEP> schleu- <SEP> gungspendel) <SEP> 
<tb>  <SEP> ) <SEP> gemessen <SEP> nigung)
<tb> Kurzzeichen <SEP> der <SEP> Grösse:

   <SEP> N <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>    +V <SEP> +G <SEP> -g
<tb>  <SEP> Berechnungsvorschrift <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4=2:3 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8=5:4 <SEP> 9=8:4 <SEP>    10=9##   
<tb>  <SEP>    Nano-    <SEP> Meter <SEP>    /    <SEP> Meter <SEP>    /    <SEP> 
<tb>  <SEP> Meter <SEP> 1 <SEP>    Milli-Meter <SEP> @ <SEP>    Meter <SEP> 1 <SEP> Quadrat- <SEP> Quadrat  <SEP> Einheit <SEP> der <SEP> Grösse: <SEP> Sekunde <SEP> Anzahl <SEP> Sekunde <SEP> Meter <SEP> Sekunde <SEP> Sekunde <SEP> Sekunde <SEP> sekunde <SEP> sekunde
<tb>  <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 1. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt:

   <SEP> Abend
<tb> 23.04.1997 <SEP> 64,40 <SEP> 40 <SEP> 1,6100
<tb>  <SEP> 20.47 <SEP> Uhr <SEP> - <SEP> 21.30 <SEP> Uhr <SEP> 63,83 <SEP> 40 <SEP> 1,5958
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm): <SEP> 63,74 <SEP> 40 <SEP> 1,5935
<tb>  <SEP>    # <SEP> = <SEP>     <SEP> 63,33 <SEP> 40 <SEP> 1,5833
<tb>  <SEP> 0,5 <SEP> 63,53 <SEP> 40 <SEP> 1,5883
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5942 <SEP> 2,5205 <SEP> 96,9 <SEP> 0,314 <SEP> 1,5811 <SEP> ¯ <SEP>    0,9918    <SEP>    9,78881    <SEP> 
<tb>  <SEP>    direkt <SEP> ge@mittelte <SEP> Grösse: <SEP> 7,@942 <SEP> 2,@2@@ <SEP> 96,9 <SEP> 0,314 <SEP> 1,5817 <SEP> 0,99@8 <SEP> - <SEP> 9,7888   
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP>    Feh@er <SEP>    (Periodendauer):

   <SEP> 0,0090
<tb> Zeitverzögerung <SEP> durch <SEP> innere <SEP> Reibung
<tb>  <SEP> in <SEP> der <SEP> Faser <SEP> (Faserhemmung) <SEP> sowie <SEP> -0,0025
<tb>  <SEP> durch <SEP> die <SEP> Luftreibung <SEP>    (Luftzähigkeit):    <SEP> 
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messbaschnitt; <SEP> 1,5917 <SEP> 2,5205 <SEP> 1,5836 <SEP> 0,9949 <SEP> -9,8196
<tb>  Grössen der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung: a =   vit    Falldauer: t = 43 min -38 pm   Ja2    Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft:

   F=m a -4 p N Pico-Newton (10-12 N)
Fallenergie:   W-F@    Fallweg: 1 = 0.25 mm -1 f J Femto-Joule (10-15 J)
Bahnbeschleunigung:   # = #/T    0,2 mm /s2 Millimeter/Quadratsekunde   
Bahnerhaltungskraft: # = ## 20,6   B Mikro-Newton (10-6 N) Bahnerhaltungsenergie: ## = ## 0,01   J Mikro-Joule (10-6 J)      Verhältnis    kleine Bahnkraft:

   Kraft des langsamen Falls = 5 Millionen grössere   Bannimift    als Fallkraft Verhältnis stabile Bahnenergie:freigesetzte Fallenergie= 10 Millionen grössere Bahnenergie als Fallenergie   Tabelle AP-02
EMI20.1     

 Schwe- <SEP> Schwe
<tb>  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Fallge- <SEP> Bahnge  <SEP> Mess- <SEP> bungsge- <SEP> bungsbe- <SEP> Normalfallbebungs- <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> schwin- <SEP> schwin  <SEP> zeit <SEP> schwin- <SEP> schleu- <SEP> schleunigung
<tb> zahl <SEP> dauer <SEP> strecke <SEP> digkeit <SEP> digkeit
<tb>  <SEP> digkeit <SEP> nigung
<tb> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>     <SEP> +V <SEP> +G <SEP> g
<tb>  <SEP> Berechnung:

   <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4=2:3 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8=5:4 <SEP> 9=8:4 <SEP>    10=9##2   
<tb>  <SEP> Einheit <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 2. <SEP> Messabschnitt-Tagesabschnitt: <SEP> Mitternacht
<tb>  <SEP> 24.04.1997 <SEP> 162,82 <SEP> 102 <SEP> 1,5963
<tb>  <SEP> 1.20 <SEP> Uhr <SEP> - <SEP> 1.30 <SEP> Uhr <SEP> 63,78 <SEP> 40 <SEP> 1,5945
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm):
<tb>  <SEP> 0,2
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5954 <SEP> 2,5207 <SEP> 5,6 <SEP> 0,125 <SEP> 1,5800 <SEP> 0,9904 <SEP> -9,7745
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0009
<tb> Zenverzogerung <SEP> durch <SEP> Faser <SEP> - <SEP> und
<tb>  <SEP> -0,0027
<tb> Luftreibung
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: 

   <SEP> 1,5927 <SEP> 2,5207 <SEP> 1,5827 <SEP> 0,9937 <SEP> -9,8077
<tb>  Grössen der Langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung: a = v/t Falldauer(min) t= 240 -0,4 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -0,04 p N Pico-Newton (10-12 N)
Fallenergie: W= F I Fal  Tabelle AP-03
EMI21.1     


<tb>  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Fallge- <SEP> Bahnge- <SEP>    bungsge-    <SEP> bungsbe- <SEP> Normallfabe- <SEP> 
<tb>  <SEP> Messzeit <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> schwin- <SEP> schwin- <SEP> schwin- <SEP> schleu- <SEP> schleunigung
<tb>  <SEP> zahl <SEP> dauer <SEP> strecke <SEP> digkeit <SEP> digkeit <SEP> digkeitnigung <SEP> 
<tb>  <SEP> Grösse:

   <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>     <SEP> +V <SEP> +G <SEP> g
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2
<tb> 4. <SEP>    MeBabschnffl <SEP> -    <SEP> Tagesabschnitt: <SEP> Mittag
<tb> 24041997 <SEP> 63,69 <SEP> 40 <SEP> 1.5923
<tb> 11.50 <SEP> Uhr-12.40 <SEP> Uhr <SEP> 92.63 <SEP> 58 <SEP> 1,5971
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm): <SEP> 41.41 <SEP> 26 <SEP> 1,5927
<tb>  <SEP> 0,1 <SEP> bis <SEP> 0,2
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5940 <SEP> 2,5209 <SEP> 3,17 <SEP> 0,063 <SEP> 1,5815 <SEP> 0,99216 <SEP> -9,7923
<tb>   mitt@erer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer):

   <SEP>    0,0022
<tb> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP> -0,0033 <SEP> (= <SEP> konstant <SEP> bleibender <SEP> Verzögerungswert)
<tb> (Faser@@mmun@/@@@treibung)
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5907 <SEP> 2,5209 <SEP> 1,5848 <SEP> 0,99629 <SEP> -9,8329
<tb>  Grössen der langsamen Fallbewegung und der kleinen Schwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung:   a= V/t    Falidauer(min)t= 210 -0,3 pm   @s2    Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -26 f N Femto-Newton
Fallenergie:

   W = F l Fallweg:1 = 0.04 mm -1.1 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   # = # / T    39   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@   
Bahnerhaltungskraft:   # = # #    4,1   N Mikro-Newton Bahnerhaltumgsenergie:   ##      = # # 0,8    n J Nano-Joule Verhältnis kleine Bahnkraft:

   Kraft des langsamen Falls = 156 Millionen grössere Bahnkraft als   Fallkiaft    Verhältnis stabile Bahnenergie : freigesetzte Fallenergie = 779 Millionen grössere Bahnenergie als Fallenergie
EMI21.2     

  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP> # <SEP> +V <SEP> +G <SEP> -g
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 5. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt: <SEP> Nachmittag
<tb> 24.04.1997 <SEP> 63,62 <SEP> 40 <SEP> 1,5905
<tb> 14.00 <SEP> Uhr-14.50 <SEP> Uhr <SEP> 16,02 <SEP> 10 <SEP> 1,6020
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm): <SEP> 63,90 <SEP> 40 <SEP> 1,5975
<tb>  <SEP> 0,1 <SEP> bis <SEP> 0,2 <SEP> 31,83 <SEP> 20 <SEP> 1,5915
<tb>  <SEP> 31,90 <SEP> 20 <SEP> 1,5950
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse:

   <SEP> 1,5953 <SEP> 2,5210 <SEP> 4,44 <SEP> 0,06 <SEP> 1,5802 <SEP> 0,99056 <SEP> -9,7764
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0.0042
<tb>  <SEP>    Ze@tverzogerung   
<tb>  <SEP> -0,0033
<tb> (Faserhammung/Luftreibung)
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5920 <SEP> 2,5210 <SEP> 1,5835 <SEP> 0,99467 <SEP> -9,8170
<tb>    Grössen    der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschieunigung: a= v/t Falldauer(min) t= 150 -0,5 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -52 f n Femto-Newton
Fallenergie:

   W= F l Fallweg: 1 = 0.02 mm -1.0 a J   Atto-loule   
Bahnbeschleuningung:   # = # / T    39   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@   
Bahnerhaltungskraft:   #   =   #      #    4,1   N Mikro-Newton   Bahnerhaltungsenergie: ## = # # 0,8 n J Nano-Joule      Verhältnis    kleine Bahnkraft :

   Kraft des   langsamen    Falls = 79 Millionen grössere Bahnkraft als   Falikraft    Verhältnis   siabile    Bahnenergie:   freigesetzte    Fallenergie= 793 Millionen grössere Bahnenergie als Fallenergie   Tabelle AP-04
EMI22.1     


<tb>  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Fallge- <SEP> Bahngebungsge- <SEP> bungsge- <SEP> Normalfallbe  <SEP> Messzeit <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> schwin- <SEP> schwinschwin- <SEP> schleu- <SEP> schleunigung
<tb>  <SEP> zahl <SEP> dauer <SEP> strecke <SEP> digkeit <SEP> digkeit
<tb> digkeit <SEP> nigung
<tb>  <SEP>    Grösse:

      <SEP> Zeit <SEP>    fl <SEP>     <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>     <SEP> + <SEP> V <SEP> + <SEP> G <SEP>    -    <SEP> 
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 6. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt: <SEP> Abend
<tb> 24.04.1997 <SEP> 63,93 <SEP> 40 <SEP> 1,5983
<tb> 20.05Uhr-20.25 <SEP> Uhr <SEP> 63,74 <SEP> 40 <SEP> 1,5935
<tb>  <SEP>    128.02    <SEP> 80 <SEP>    1,6003    <SEP> 
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm): <SEP>    63,74    <SEP> 40 <SEP>    1.5935    <SEP> 
<tb>  <SEP> 0,15 <SEP> bis <SEP> 0,3 <SEP> 63,73 <SEP> 40 <SEP> 1,5933
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse:

   <SEP> 1,5958 <SEP> 2,5211 <SEP> 4,51 <SEP> 0,13 <SEP> 1,5799 <SEP> 0,99005 <SEP> -9,7714
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehier <SEP> (Penodendauer): <SEP> 0,0029
<tb>  <SEP> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5925 <SEP> 2,5211 <SEP> 1,5831 <SEP> 0,99415 <SEP> -9,8119
<tb>  Grössen der langsamen Fallbewegung und der kleinen Schwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung: a= v/t Falldauer(min) t= 480 -0,2 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -16 f N Femto-Newton
Fallenergie: W= F l Fallweg: I = 0,13 mm -2,1 a J Aao-Joule   
Bahnbeschleunigung: # = #/T 79   m/s2 Mikrometer/Quadratsekunde
Bahnerhaltungskraft: # = # # 8,2   N Mikro-Newton Bahnerhaltungsenergie: ## = # # 2,1 n J Nano-Joule    Verhältnis kleine Bahnkraft:

   Kraft des   langsame    Falls = 500 Millionen   grössere      Bahnklatt    als Fallkraft Verhältnis stabile Bahnenergie : freigesetzte Fallenergie= 961 Millionen grössere Bahnenergie als Fallenergie
EMI22.2     


<tb>  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>     <SEP> +V <SEP> +G <SEP> -g
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 7. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt: <SEP> Mitternacht <SEP> 
<tb> 24.04.1997 <SEP> 60,74 <SEP> 38 <SEP> 1,5984
<tb>   0.20Uhr-0.45    <SEP> Uhr <SEP> 63,96 <SEP> 40 <SEP> 1,5990
<tb>  <SEP> 31,82 <SEP> 20 <SEP> 1,5910
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm):

   <SEP> 63,93 <SEP> 40 <SEP> 1,5983
<tb>  <SEP> 0,1 <SEP> bis <SEP> 0,2 <SEP> 63,73 <SEP> 40 <SEP> 1,5933
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5960 <SEP> 2,5211 <SEP> 3,47 <SEP> 0,09 <SEP> 1,5797 <SEP> 0,98977 <SEP> -9,7687
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0032
<tb> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP>    (@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@)   
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5927 <SEP> 2,5211 <SEP> 1,5829 <SEP> 0,99388 <SEP> -9,8092
<tb>    Grössen    der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung: a=v/t Falldauer(min) t= 240 -0,2 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F-m a -25 f N Femto-Newton
Fallenergie:

   W= F l Fallweg:   1    = 0,05 nun -1,3 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   #   =   # /    T 59   m/s2 Mikrometer/Quadratsekunde    Bahnerhaltungskraft: # = # # 6,2   N Mikro-Newton   
Bahnerhaltungsenergie:   ## = # #    1,2 n J Nano-Joule Verhältnis kleine Bahnkraft :

   Kraft des langsamen Falls = 243 Millionen grössere Bahnkraft als Fallkraft   Verhältnis    stabile Bahnenergie :   freigesetzte    Fallenergie= 974 Millionen   andere    Bahnenergie als Fallenergie   Tabelle AP-05
EMI23.1     


<tb>  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Fallge- <SEP> Bahnge
<tb>  <SEP> bungsge- <SEP> bungsbe- <SEP> Normalfallbe  <SEP> Messzeit <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> schwin- <SEP> schwinschwin- <SEP> schleu- <SEP> schleunigung
<tb>  <SEP> zahl <SEP> dauer <SEP> strecke <SEP> digkeit <SEP> digkeit
<tb>  <SEP> digkeit <SEP> nigung
<tb>  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>     <SEP> +V <SEP> +G <SEP> -g
<tb>  <SEP> Einheit:

   <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 8. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabachnitt: <SEP> Vormittag
<tb> 25.04.1997 <SEP> 73,34 <SEP> 46 <SEP> 1,5943
<tb> 10.00Uhr-10.15 <SEP> Uhr <SEP> 76,52 <SEP> 48 <SEP> 1,5942
<tb>  <SEP> 79,78 <SEP> 50 <SEP> 1,5956
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm):
<tb> 0,1 <SEP> bis <SEP> 0,2
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5947 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,75 <SEP> 0,09 <SEP> 1,5810 <SEP> 0,99139 <SEP> -9,7847
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0006
<tb> Zeitverzogerung
<tb> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5914 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5843 <SEP> 0,99551 <SEP> -9,8253
<tb>  Grössen der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung:

   a=v/t Falldauer(min) t= 570 -0,05 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -5 f N Femto-Newton
Fallenergie: W=F l Fallweg: 1 = 0.13 mm -0,7 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   # = #/T    59   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@       Bahnerhaltungskraft: # = # # 6,2   N Mikro-Newton    Bahnerhaltungsenergie:   ##=##    1,2 n J Nano-Joule Verhältnis kleine Bahnkraft :

   Kraft des langsamen Falls = 1146 Millionen grössere Bahnkraft als Fallkraft   Verhältnis    stabile Bahnenergie : freigesetzte Fallenergie= 1764 Millionen   grössere    Bahnenergie als Fallenergie ¯
EMI23.2     

  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP> # <SEP> +V <SEP> +G <SEP> -g
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 9. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt: <SEP> Mittag
<tb> 25.04.1997 <SEP> 95,59 <SEP> 60 <SEP> 1,5932
<tb> 11.55Uhr-12,30 <SEP> Uhr <SEP> 79,80 <SEP> 50 <SEP> 1,5960
<tb>  <SEP> 63,79 <SEP> 40 <SEP> 1,5948
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm): <SEP> 79,73 <SEP> 50 <SEP> 1,5946
<tb>  <SEP> 0,05 <SEP> bis <SEP> 0,1
<tb> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse:

   <SEP> 1,5946 <SEP> 2,5212 <SEP> 2,38 <SEP> 0,05 <SEP> 1,5811 <SEP> 0,99150 <SEP> -9,7857
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0010
<tb> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP>    (@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@)   
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5913 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5843 <SEP> 0,99561 <SEP> -9,8263
<tb>    Grössen    der   langsamen    Fallbewegung und der kleinen Schwingungsbewegung:
Fallbeschleuning: a=v/t Falldauer(min) t= 140 -0,3 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -30 f N Femto-Newton
Fallenergie:

   W= F I Fallweg: 1 = 0.02 mm -0,6 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   #=#/T    29   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@       Bahnerhaltungskraft: #=# # 3,1   N Mikro-Newton    Bahnerhaltungsenergie:   ##=##    0,3 n J Nano-Joule   Verhältnis    kleine Bahnkraft:

   Kraft des langsamen Falls = 104 Millionen grössere Bahnkraft als   Falikraft    Verhältnis stabile   Bannenergie    : frei gesetzte Fallenergie= 520 Millionen grössere Bahnenergie als   Fallenereie      Tabelle AP-06
EMI24.1     

  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe
<tb>  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Fallge- <SEP> Bahngebungsge- <SEP> bungsbe- <SEP> Normalfallbe  <SEP> Messzeit <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> schwin- <SEP> schwinschwin- <SEP> schleu- <SEP> schleuigung
<tb>  <SEP> zahl <SEP> dauer <SEP> strecke <SEP> digkeit <SEP> digkeit
<tb>  <SEP> digkeit <SEP> nigung
<tb>  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>    +V <SEP> +G <SEP> g
<tb>  <SEP> Einheit:

   <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 10. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt. <SEP> Nachmittag
<tb> 25.04.1997 <SEP> 66,97 <SEP> 42 <SEP> 1,5945
<tb> 13.55Uhr-14.30 <SEP> Uhr <SEP> 76,52 <SEP> 48 <SEP> 1,5942
<tb>  <SEP> 79,78 <SEP> 50 <SEP> 1,5956
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm):
<tb>  <SEP> 0,05 <SEP> bis <SEP> 0,1
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5948 <SEP> 2,5212 <SEP> 2,38 <SEP> 0,05 <SEP> 1,5809 <SEP> 0,99134 <SEP> -9,7841
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0006
<tb> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt <SEP> 1,5915 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5842 <SEP> 0,99545 <SEP> -9,8247
<tb>    Grössen    der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung:

   a=v/t Falldauer(min) t= 140 -0,3 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=ma a 30 f N Femto-Newton
Fallenergie: W=F l Fallweg: 1 = 0,02 mm -0,6 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   #=#/T    29   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@      
Bahnerhaltungskraft: #=# # 3,1   N Mikro-Newton Bahnerhaltungsenergie: ##=## 0,3 n J Nano-Joule      Verhälmis    kleine Bahnkraft:

   Kraft des   langsamen    Falls = 104 Millionen grössere Bahnkraft als Falikraft Verhältnis stabile Bahnenergie : freigesetzte Fallenergie= 520 Millionen grössere Bahnenergie als Fallenergie
EMI24.2     


<tb>  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>     <SEP> +V <SEP> +G <SEP> - <SEP> g
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb> 11. <SEP> Messabschnitt <SEP> - <SEP> Tagesabschnitt: <SEP> Abend
<tb> 25.04.1997 <SEP> 86,27 <SEP> 54 <SEP> 1,5976
<tb> 20.20Uhr-21.10 <SEP> Uhr <SEP> 35,10 <SEP> 22 <SEP> 1,5955
<tb> Bahnanplitude <SEP> (mm): <SEP> 31,90 <SEP> 20 <SEP> 1,5950
<tb>  <SEP> 0,05 <SEP> bis <SEP> 0,1 <SEP> 31,87 <SEP> 20 <SEP> 1,5935
<tb> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse:

   <SEP> 1,5964 <SEP> 2,5213 <SEP> 1,71 <SEP> 0,05 <SEP> 1,5804 <SEP> 0,99058 <SEP> -9,7766
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer). <SEP> 0,0015
<tb> Zeitverzogerung
<tb> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5921 <SEP> 2,5213 <SEP> 1,5836 <SEP> 0,99469 <SEP> -9,8172
<tb>    Grossen    der   langsamen    Fallbewegung und der   kleinen    Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung: a=v/t Falldauer(min) t= 390 -0,1 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=ma -8 f N Femto-Newton
Fallenergie:

   W=F l Fallweg: 1 = 0,04 mm -0,3 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   #=#/T    29   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@       Bahnerhaltungskraft: #=# # 3,1   N Mikro-Newton    Bahnerhaltungsenergie:   ##=##    0,3 n J Nano-Joule Verhältnis kleine   Bahnkrafl :    Kraft des langsamen Falls = 403 Millionen grössere Bahnkraft als Fallkraft   Verhältnis    stabile Bahnenergie :

   freigesetzte Fallenergie= 1008 Millionen   grössere      Babnenergie    als Fallenergie   Tabelle AP-07
EMI25.1     

 Schwe- <SEP> Schwe
<tb>  <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Schwe- <SEP> Fallge- <SEP> Bahnge  <SEP> bungsge- <SEP> bungsbe- <SEP> Normalfallbe  <SEP> Messzeit <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> bungs- <SEP> schwin- <SEP> schwinschwin- <SEP> schleu- <SEP> schleuigung
<tb>  <SEP> zahl <SEP> dauer <SEP> strecke <SEP> digkeit <SEP> digkeit
<tb> digkeit <SEP> nigung
<tb>  <SEP> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP>    +V <SEP> +G <SEP> - <SEP> g
<tb>  <SEP> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb>  112.

   Messabschnitt - Tagesabschnitt: Mitternacht
EMI25.2     


<tb> 26.04.1997 <SEP> 31,90 <SEP> 20 <SEP> 1,5950
<tb> 23.50Uhr-0.20 <SEP> Uhr <SEP> 31,95 <SEP> 20 <SEP> 1,5975
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm):
<tb>  <SEP>    0,05    <SEP> bis <SEP>    0.1    <SEP> 
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> Grösse: <SEP> 1,5963 <SEP> 2,5213 <SEP> 1,74 <SEP> 0,05 <SEP> 1,5795 <SEP> 0,98952 <SEP> -9,7661
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0013
<tb> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP>    (@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@)   
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5930 <SEP> 2,5213 <SEP> 1,5828 <SEP> 0,99362 <SEP> -9,8066
<tb>  Grössert der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung:

   a=v/t Falldauer(min) t= 192 -0,2 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde
Fallkraft: F=m a -16 f N Femto-Newton
Fallenergie: W= F I Fallweg: I = 0,02 mm -0,3 a J Attn-Joule
Bahnbeschleumigung:   #=#/T    29   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@   
Bahnerhaltungskraft:   #=# #    3,1   N Mikro-Newton Bahnerhaltungsenergie:   ##=##    0,3 n J Nano-Joule   Verhältnis    kleine Bahnkraft :

   Kraft des langsamen Falls = 195 Millionen grössere Bahnkraft als Fallkraft Verhältnis stabile Bahnenergie : freigesetzte Fallenergie= 977 Millionen grössere Bahnenergie als Fallenergie
EMI25.3     


<tb> Grösse: <SEP> Zeit <SEP> n <SEP> T <SEP> L <SEP> -v <SEP>    # <SEP> +V <SEP>    +G <SEP> = <SEP> g
<tb> Einheit: <SEP> [s] <SEP> [-] <SEP> [s] <SEP> [m] <SEP> [nm/s] <SEP> [mm/s] <SEP> [m/s] <SEP> [m/s2] <SEP> [m/s2]
<tb>  13.

   Messabschnitt - Tagesabschnitt: Später Vormittag/Mittag
EMI25.4     


<tb> 26.04.1997 <SEP> 63,74 <SEP> 40 <SEP> 1,5935
<tb> 10.40Uhr-11.40 <SEP> Uhr <SEP> 73,34 <SEP> 46 <SEP> 1,5943
<tb> Bahnamplitude <SEP> (mm): <SEP> 95,71 <SEP> 60 <SEP> 1,5952
<tb>  <SEP> 0,05 <SEP> bis <SEP> 0,02
<tb>  <SEP> direkt <SEP> gemittelte <SEP> G <SEP> 3 <SEP> Messgn <SEP> 146 <SEP> 1,5943 <SEP> 2,5214 <SEP> 1,81 <SEP> 0,03 <SEP> 1,5814 <SEP> 0,99191 <SEP> -9,7898
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> (Periodendauer): <SEP> 0,0007
<tb> Zeitverzogerung
<tb>  <SEP> -0,0033
<tb>  <SEP>    (@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@)   
<tb>  <SEP> = <SEP> Mittelwert <SEP> im <SEP> Messabschnitt: <SEP> 1,5910 <SEP> 2,5214 <SEP> 1,5847 <SEP> 0,99603 <SEP> -9,8305
<tb>  Grössen der langsamen Fallbewegung und der kleinen Scbwingungsbewegung:
Fallbeschleunigung:

   a=v/t Falldauer(min) t= 1470 -0,02 pm /s2 Picometer/Quadratsekunde    Fallkndt:    F=m a -2 f N Femto-Newton
Fallenergie: W-Fl Fallweg: 1 = 0,16 mm -0,3 a J Atto-Joule
Bahnbeschleunigung:   #=#/    T 22   m/s2   Mikrometer/Quadratsekund@       Bahnerhaltungskraft: #=# # 2,3   N Mikro-Newton    Bahnerhaltungsenergie:   ##=##   0,1 n J Nano-Joule Verhältnis kleine Bahnkraft:

   Kraft des langsamen Falls = 1052 Millionen grössere Bahnkraft als Fallkraft   Verhältnis    stabile Bahn energie : freigesetzte Fallenergie= 329 Millionen   grössere    Bahnenergie als Fallenergie      Tabelle    AP-1   Anwendungsbeispiel    des automatischen   Gravitationspendeis:

     
Verkleinerung der Toleranz und Erhöhung der Sicherheit der Messung durch Erzeugung dauerhafter freier stabiler Bewegungen im Schwerefeld und
Zusammenfassung der Grössen nach vergleichbaren Momenten der Wirkung
EMI26.1     


<tb>  <SEP> Zusammenfassung
<tb> Abstand <SEP> Beschieunigung <SEP> Beschleunigun
<tb> nach <SEP> vergleichbaren <SEP> Dauer <SEP> der <SEP> Geschwindig
<tb>  <SEP> vom <SEP> bei <SEP> der <SEP> g <SEP> beim <SEP> Fallen
<tb>  <SEP> Momenten <SEP> der <SEP> Schwebun <SEP> keit <SEP> der
<tb> höchsten <SEP> Schwebung <SEP> um <SEP> zum
<tb>  <SEP> Wirkung <SEP> der <SEP> g <SEP> Schwebung
<tb>  <SEP> Ruhepunkt <SEP> den <SEP> Ruhepunkt <SEP> Erdmittelpunkt
<tb> Gravitation:

  
<tb>  <SEP> T <SEP> L <SEP> +V <SEP> +G <SEP> - <SEP> g
<tb>  <SEP> Sekunde <SEP> Meter
<tb>  <SEP> s <SEP> m <SEP> m/s <SEP> m/s2 <SEP> m/s2
<tb> 24. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> vormittags <SEP> 1,5918 <SEP> 2,5209 <SEP> 1,5837 <SEP> 0,99488 <SEP> -9,8190
<tb> 25. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> vormittags <SEP> 1,5914 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5843 <SEP> 0,99551 <SEP> -9,8253
<tb> 26. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> später <SEP> Vormittag <SEP> 1,5910 <SEP> 2,5214 <SEP> 1,5847 <SEP> 0,99603 <SEP> -9,8305
<tb> Mittelwert <SEP> - <SEP> Vormittag <SEP> 1,5914 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5842 <SEP> 0,99547 <SEP> -9,8249
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0004 <SEP> 0,0005 <SEP> 0,0047
<tb> 24. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> mittags <SEP> 1,5907 <SEP> 2,5209 <SEP> 1,5848 <SEP> 0,99629 <SEP> -9,8329
<tb> 25. <SEP> 4.

   <SEP> 97 <SEP> mittags <SEP> 1,5913 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5843 <SEP> 0,99561 <SEP> -9,8263
<tb> 26.4. <SEP> 97 <SEP> später <SEP> Vormittag <SEP> 1,5910 <SEP> 2,5214 <SEP> 1,5847 <SEP> 0,99603 <SEP> -9,8305
<tb> Mittelwert <SEP> - <SEP> Mittag <SEP> 1,5910 <SEP> 2,5212 <SEP> 1,5846 <SEP> 0,99598 <SEP> -9,8299
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0027
<tb>  <SEP> 23. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> abends <SEP> 1,5917 <SEP> 2,5205 <SEP> 1,5836 <SEP> 0,99493 <SEP> -9,8196
<tb> 24. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> abends <SEP> 1,5925 <SEP> 2,5211 <SEP> 1,5831 <SEP> 0,99415 <SEP> -9,8119
<tb> 25. <SEP> 4.

   <SEP> 97 <SEP> abends <SEP> 1,5921 <SEP> 2,5213 <SEP> 1,5836 <SEP> 0,99469 <SEP> -9,8172
<tb> Mittelwert <SEP> - <SEP> Abend <SEP> 1,5921 <SEP> 2,5210 <SEP> 1,5835 <SEP> 0,99459 <SEP> -9,8162
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0032
<tb> 24. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> mittemachts <SEP> 1,5927 <SEP> 2,5207 <SEP> 1,5827 <SEP> 0,99373 <SEP> -9,8077
<tb> 25. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> mittemachts <SEP> 1,5927 <SEP> 2,5211 <SEP> 1,5829 <SEP> 0,99388 <SEP> -9,8092
<tb> 26. <SEP> 4. <SEP> 97 <SEP> mittemachts <SEP> 1,5930 <SEP> 2,5213 <SEP> 1,5828 <SEP> 0,99362 <SEP> -9,8066
<tb> Mittelwert <SEP> - <SEP> Mitternacht <SEP> 1,5928 <SEP> 2,5211 <SEP> 1,5828 <SEP> 0,99374 <SEP> -9,8078
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> 0,0001 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0001 <SEP> 0,0001 <SEP> 0,0011
<tb> Tagesmittelwert:

   <SEP> 1,5918 <SEP> 2,5211 <SEP> 1,5838 <SEP> 0,9949 <SEP> -9,8197
<tb> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler <SEP> 0,0007 <SEP> 0,0001 <SEP> 0,0007 <SEP> 0,0009 <SEP> 0,0084
<tb>  Die Erhöhung der   Mellsicherheit    zeigt sich im kleineren mittleren Fehler der Grössen, die bei der   Langzeit-      messung    von über 140000 Schwebungen in weniger als drei Tage zuverlässig vergleichbar mit der gleichen Anordnung, und in bezug periodisch wiederkehrender fester Momente des Tages zu messen sind.



  Alle Mittelwerte dieser Grössen weisen charakteristischerweise kleinere Fehler auf, als der   damit      bestimmte      Tagesmittelwen    besitzt: Dieser hat grössere mittlere Fehler bei jeder   Grösse.    Er ist prinzipiell unsicherer   bestimmt.   



  Beispiel: Der Fehler des Tagesmittelwerts der Fallbeschleunigung von   #    0,0084   m/s2    ist doppelt so gross wie der Fehler von   +    0,0047 m/s2 der unsichersten Messung an einern bestimmten Tagesabschnitt (Vormittag) Darin zeigt sich die praktische Bedeutung für   lzazi sionsrnessungen:    Mit Langzeitmessungen mit automatischen Gravitationspendeln ist zu besonders sicheren Messungen und verlässlichen genauen   Messgrössen    zu   kommen.     



   Tabelle AP-2 Anwendungsbeispiel des   automatischen    Gravitationspendels:
Messung kleiner Wirkungsgrössen langsamer periodischer Änderungen der Gravitation durch die Bildung der Differenz prinzipiell getrennt nach vergleichbaren Momenten der Wirkung der Gravitation in einer Langzeitmessung sicher gemessener Grössen
EMI27.1     


<tb>  <SEP> Abstand
<tb>  <SEP> Geschwindig- <SEP> Beschleunigung <SEP> Beschleunigung
<tb> Differenz <SEP> nach <SEP> vergleichbaren <SEP> Dauer <SEP> der <SEP> vom
<tb> Keit <SEP> der <SEP> im <SEP> Moment <SEP> der <SEP> im <SEP> Moment <SEP> des
<tb>  <SEP>    Momenten    <SEP> der <SEP> Wirkung <SEP> der <SEP> Gravitation <SEP> Schwebung <SEP> höchsten <SEP>    keit <SEP> der <SEP> im    <SEP> Moment <SEP> der <SEP> im <SEP> Moment <SEP> des
<tb>  <SEP> zusammengefasster <SEP> Messwerte:

   <SEP> Ruhepunkt <SEP> Schwebung <SEP> Schwebung <SEP> Fallens
<tb> T <SEP> L <SEP>    V    <SEP>    + <SEP>     <SEP> G <SEP> - <SEP> g <SEP> 
<tb>  <SEP> s <SEP> m <SEP>    mis    <SEP>    mlsa    <SEP> m/s2 <SEP> 
<tb>  <SEP> zwischen <SEP> Vormittag <SEP> und <SEP> Abend
<tb>  <SEP> periodische <SEP> absolute <SEP> Änderung: <SEP> -0,0006 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0008 <SEP> 0,0009 <SEP> -0,0087
<tb>  <SEP> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler: <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0004 <SEP> 0,0039
<tb>  <SEP> Messfehler
<tb> grösser,
<tb>  <SEP> relative <SEP> Sicherheit <SEP> der <SEP> Grösse <SEP> bezüglich <SEP> 2,5fach
<tb>  <SEP> 2fach <SEP> sicherer <SEP> keine <SEP> 2,5fach <SEP> sicherer <SEP> 2fach <SEP> sicherer
<tb> des <SEP> Fehlers:

   <SEP> sicherer
<tb>  <SEP> sichere
<tb>  <SEP> Beziehung
<tb> Zeit <SEP> der
<tb>  <SEP> Zusammenhang <SEP> mit <SEP> Stand <SEP> der <SEP> Sonne/
<tb> Schwebung <SEP> in <SEP> Geschwindigkeit <SEP> Beschleunigung <SEP> Fallbeschleunischwache <SEP> Sonnengravitation <SEP> (ändert <SEP> sich
<tb> höhere <SEP> Stellen <SEP> der <SEP> Schwebung <SEP> der <SEP> Schwebung <SEP> gung <SEP> zur <SEP> Erde <SEP> am
<tb> wegen <SEP> Erddrehung <SEP> in <SEP> jedem <SEP> Moment <SEP> in <SEP>    vormittags    <SEP> am <SEP> vormittag <SEP>    am <SEP> Vormittag    <SEP> Vormittag <SEP> kleiner
<tb>  <SEP> Richtung <SEP> und <SEP> Stärke <SEP> für <SEP> Orte <SEP> auf <SEP> der <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> grösser <SEP> als <SEP> am <SEP> grösser <SEP> als <SEP> am <SEP> als <SEP> am <SEP> Abend.
<tb>



   <SEP> Erdoberfläche): <SEP> abends. <SEP> etwa: <SEP> Abend, <SEP> etwa: <SEP> Abend, <SEP> etwa: <SEP>    etwa:    <SEP> 
<tb>  <SEP> periodische <SEP> relative <SEP> Änderung: <SEP> 0,04% <SEP> 0,05% <SEP> 0,09% <SEP> 0,09%
<tb>  <SEP> zwischen <SEP> Mittag <SEP> und <SEP> Mitternacht
<tb>  <SEP> periodische <SEP> absolute <SEP> Änderung: <SEP> -0,0018 <SEP> 0,0001 <SEP>    OtOOt8 <SEP>     <SEP> 0,0022 <SEP> -0,0221
<tb>  <SEP> mittlerer <SEP> quadratischer <SEP> Fehler:

   <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0002 <SEP> 0,0001 <SEP>    0,0002 <SEP>     <SEP> 0,0019
<tb>  <SEP> Messfehler
<tb>  <SEP> grösser, <SEP> 18 <SEP> fach
<tb>  <SEP>    relative    <SEP> Sicherheit <SEP> der <SEP> Grösse <SEP> bezüglich <SEP>    9fach <SEP>    sicherer <SEP> keine <SEP> sicherer <SEP> 11fach <SEP> sicherer <SEP> 11fach <SEP> sicherer
<tb>   des    <SEP> Fehlers: 

   <SEP> keine <SEP> sicherer
<tb>  <SEP>    sichere    <SEP> 
<tb>  <SEP> Beziehung
<tb>  <SEP> Geschwindigkeit
<tb>  <SEP> Zeit <SEP> der <SEP> der <SEP> Schwebung
<tb>  <SEP> Schwebung <SEP> in <SEP> am <SEP> Mittag
<tb>  <SEP> höhere <SEP> Stellen <SEP> (Höchststand) <SEP> Beschleunigung <SEP> Fallbeschleuni
<tb>  <SEP> am <SEP> Mittag <SEP> grosser <SEP> als <SEP> um <SEP> der <SEP> Schwebung <SEP> gung <SEP> in <SEP> tiefere
<tb>  <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> um <SEP>    Mittemacht    <SEP> am <SEP> Mittag <SEP> grösser <SEP> Stellen <SEP> am 

Claims

Patentansprüche

Automatische Kraft- und Arbeitsmaschine mit Gravltatlons- und Rotationsantrieb sowie Gravltatlonsmessgerät mit einer konstanten Präzessionskraft als Antriebskraft der neutralen Masse eines Körperszur Erzeugung hochkonstanter Schwingungen und Schwebungen in Präzessionsbahnen in der Mikro- und Nanodimension und für die Präzisionsmessung der Grössen der langsamen Änderung der Wechselwirkung starker Gravitationskräfte grosser Massen (kosmische Gravitation) und schwacher Gravitationskräfte kleiner Massen (Mikrogravitation) auf der Erdoberfläche, dadurch gekennzeichnet 1.) dass die konstante Präzessionskraft (Fp), die auf jeden unter dem Pol mit der Erdoberfläche mitbewegten Körper wirkt, und die aus der Radialkraft (F8), die ihn senkrecht zur Erddrehachse zieht,

und aus der Schwerkraft (Fg) resultiert, die ihn lotrecht zum Erdschwerpunkt zieht, erfindungsgemäss technisch genutzt wird als die Antriebskraft und Energiequelle der selbsttätigen automatischen Bewegung einer elastischen Faser von mittlerem konstanten Präzessionswinkel (r), der in erster Ordnung proportional dem Verhältnis der Radialkraft der umlaufenden trägen Masse zur Gravitationskraft der schweren Masse ist, (arctan r - Fa 1 Fg), oder dem Verhältnis der Umlaufbeschleunigung a um die Erdachse auf dem Breitengrad der Präzessionsmaschine zur Gravitationsbeschleunigung g zum Hauptmassezentrum im Schwerpunkt der Erde (arctan r al g),

dazu wird das Gewicht des Körpers mithilfe einer elastischen Verbindung auf einen massiven Träger in eine nicht in einem Lager oder in einer Schneide bewegliche Laststelle von möglichst kleinem Querschnitt verlegt, so dass diese Stelle relativ zur Erdoberfläche ruht, und wobei mit der Zugkraft der Faser die elastische Gegenkopplung zur Anziehungskraft der Erdgravitation hergestellt wird, welche in der schweren Masse des von der Faser in jeder Richtung frei beweglich getragenen Körpers angreift; 2.) Anordnung zur Erhaltung des festen Abstandes zwischen der Angriffsstelle der Radialkraft am Träger (T1 ) und der Schwerkraft in der Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die höhere Stelle mit einem Stativ (geschaffen wird, z.

B. mit einem Drei block aus Stahlprofilen, (Zeichnung 1), oder mit einem Anker in der Decke eines Hohlraums im massiven Gestein, (Zeichnung 6) oder in einem Bauwerk, usw., wobei leicht auswechselbare Halterungen im Körper (T3) und im Trägerkopfteil die Faser aufnehmen, z.

B., Stahlstifte (T-S) mit Stahlösen (T-Ö), die in das Kopfteil und in den Körper (T3) geschoben werden, so, dass die Faser beim Einschieben erfasst wird und in die Öse gleitet, welche sich oben und unten konusartig öffnet, (Zeichnung 2) so dass ein präziser und fester Sitz und die freie Beweglichkeit erreicht wird, 3.) Verfahren zur Durchführung der elastischen Kraftkopplung nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass eine leichtbiegsame, schwach dehnbare Faser von stetig veränderlichen Elastizitätsmodul als der Generator, als der die Präzessionsbewegung erhaltende Motor der Kraft-und Arbeitsmaschine eingesetzt und verwendet wird, damit wird erreicht, dass die vielen kleinen Präzessionswirkungen längs der mit hoher Zugkraft gespannt gehaltenen Faser, die nicht direkt zu messen,

weil sie in jedem Volumenelement als eine zu kleine Grösse wirken, zu sammeln, und zu einer grossen Wirkung zu verstärken sind, das damit möglich ist, weil die Radialbeschleunigung als die eine Komponente der Präzessionsbeschleunigung jedes Element in annähemd demselben mittleren Winkel zur Erdachse zieht, und weil die Gravitationsbeschleunigung als die andere Komponente der Präzessionsbeschleunigung jedes jedes Element ebenfalls in annähernd konstant bleibendem mittlerem Winkel zum Erdschwerpunkt zieht;

vorzugsweise wird als Generator und Motor der Präzessionsmaschine eine feste elastische Verbindung von hoherZugfestigkeit, kleinerBiegesteifigkeit, und von stetig veränderlichen Elastizit tsmodul in Form einer Festkörperkopplung verwendet, wobei im Gegensatz zu Faden- und Torsionspendeln erfindungsgemass auch stets ein kompletterSatz vorgefertigter, leicht austauschbarer, gleichartiger, leicht biegsamer, schwach dehnbarer, hochzugfester, und hochelastischer Fasern von beim Einsatz stetig abnehmendem Elastizitätsmodul zum Einsatz kommt, wobei die Vorzugslösung der in wirtschaftlicher Weise durch ein gleichartiges Herstellungsverfahren mit gleichen Eigenschaften in grossen Losgrössen anzufertigende Fasersatz ist,

dessen einzelne Faser in der aktiven Phase des Generatoreinsatzes zur Erbringung der Präzessionsarbeit den Bereich der Elastizitätsmodule der Metalle von Federstahl bis Weichmetall durchläuft, und die dann ausgetauschtwird, wenn die Elastizität verbraucht ist, und derWirkungsgad der Energienutzung nachlässt, so dass damit praktisch nicht mehr zu arbeiten ist, ausser vielleichtffir Messzwecke;

dann wird gegen eine neue gleiche Faser oder neue andere Faser aus dem vorgefertigten ganzen Satz ausgetauscht, wobei derWechsel in wirtschaftlicherWeise mithilfe der am Träger und am Körper leicht zu Iösenden Halteteile sicher und leicht möglich ist, womit die Arbeit mit gleichen Anfangsparametem, oder mit beiiebigen neuen, sicher definierten technischen Kenngrössen wieder aufzunehmen ist;

4.) Gravitationsmessgerät für die Messung langsamer Änderungen des Gravitationsfeldes, und kleinster Grössen der Mikrogravitation nach Anspruch 1,2, und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Periode der Präzessionsbewegung getrennt nach der Schwingung der Masse zu dem Hauptgravitationszentrum, in der Regel in die tiefste Stelle in der Richtung des Erdschwerpunktes, und nach der Schwebung der Masse zu einem starken, aber fernen Nebengravitationszentngm, z. B.

in der Richtung derSorne, oder zu einem nahen, aberschwach aneehenden Mikrogiavitationszentrum, z.B. in Richtung einer höher angeordneten Masse (Zeichnung 3), und nach der Drehung und Umlaufbewegung der Masse in der Präzessionsbahn über eine längere Zeit über Stunden, Tage und Wochen durchgeführt wird, dass die täglich regelmässig gemessenen Grössen der Perioden und der Umlaufbahn für vergleichbare Momente dann zu Periodenmittelwerten und Bahnmittelwerten zusammengefasst werden, (Tabelle AP- 1), und dass dann die Differenz dieser direkt gemessenen, und in bezug aufvergleichbare Momente und Ortesichervergleichbare Periodenmittelwertegezogenwird ( Tabelle AP-2);

damit sind kleinste Grössen der langsamen wanderung des Gravitationsfeldes sicher zu messern, und kleinste Grössen der Mikrogravitation naher Massen festzustellen sowie technisch zu nutzen; 5.) Verfahren zur Messung der Schwingung der Masse um die Symmetrieachse der Präzessionsbahn in Stellen und Momente des kürzesten Abst3nds vom Erdschwe.unkt und der Schwebung in weiteste Stellen der Präzessionsbahn und Momente des kürzesten Abstandes von der höher liegenden Angriffsstelle der Radialkraft, sowie der Längenmessung des Zuwachses des festen Abstandes zwischen derAngriff5stelle der Radialkraft und der Schwerkraft, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen mit unabhängigen Messgeräten und Messvorrichtungen getrennt durchgeführt werden wie fürvöllig unabhängige Bewegungen,

denn es gibt in der mit dem Verfahren nach Anspmch 1) erzeugten Präzessionsbewegung im Gegensatz zu den mechanischen Bewegungen der Körper keinen Ruhepunkt in der unaufhörlichen Bewegung, so dass das technisch sicherste Verfahren für die scharfe Beobachtung darin besteht, die Schwebung in hohe Stellen, die Schwingung in tiefe Stellen, und die Umdrehung in den Bahnstellen durch unabhängige Messungen und Messverfahren zu erfassen, dabei geschieht die Längenmessung immer doppelt, einmal durch die Absolutmessung des Abstandes zwischen der Angriffsstelle der Radialkraft in der Tragestelle des Gewichtes und der Schwerkraft im Schwerpunkt, wobei gleichzeitig in umgekehrter Richtung die Differenzmessung des Abstandes vorgenommen wird, z.

B. zwischen dem Messtisch und der Unterkante des Körpers, die Überlappungestelle des Massstabes von oben und des Massstabes von unten wird als Nullstelle markiert, von der ab diesem Zeitpunkt dann die Änderung des Abstandes gemessen wird, für die Differenzmessung wird ein Laserinterferometer benutzt, oder ein Messkeil, (Zeichnung 4) was den Vorteil hat, dass die Berührungen genau im tiefsten Punkt der Schwingung erfolgen, und dadurch sicher zu messen sind; bei der Messung der Schwebung werden Eichumgebungen mit nahen Masse als Mikrogravitationsquelle angeordnet, die etwas erhöht über dem frei bewegten Körper stehen (Zeichnung 3);

mit dieser erfindungsgemässen Kombination der Messverfahren wird erreicht, dass die langsame Änderung des Abstandes und die sehr kleine Grösse der Fallbewegung im Schwerefeld direkt zu messen ist, und dass mit den Messgrössen der Präzessionsbewegung sicher in die atomare Grössenordnung zu kommen ist.