Diskussion:Zahnradmethode

Der erste Satz im letzten Abschnitt ist verunglückt und deshalb unverständlich! --Schubbay 22:58, 7. Apr 2005 (CEST)

hab den artikel mehr oder weniger neu geschrieben - jetzt sollte es klarer sein... --Moneo 20:31, 16. Aug 2005 (CEST)

Ich habe das meiner Meinung nach fälschlicherweise als Umdrehungsfrequenz bezeichnete "ω" (was normalerweise die Kreisfrequenz sein sollte) durch die für diese Berechnung ausreichende Drehzahl n ersetzt. Ich denke so ist es besser zu verstehen. --Dalvin 03:09, 16. Mär 2006 (CET)

Fehler

Nach meinem Kenntnisstand müsste die Formel folgendermaßen lauten:

dT=1/(2zn) und nicht 1/(zn) lauten.

Erklärung: Es muss die Zeitgenommen werden, in der ein Zahn an die Stelle der Lücke tritt. [Quelle: http://www.becker-physik.de/downloads/geschichte.pdf] http://www.becker-physik.de/downloads/zahnradmethode.pdf

Das kommt drauf an was man misst. Wenn man die Drehzahl so wählt, das das licht durch einen Zahn abgeblockt wird, muss es 1/(2zn) sein. Wenn man aber die Drehzahl so wählt, das das Licht, nachdem es ausgeblockt wieder durch kommt, so muss es 1/(zn) sein, da der es von Lücke zu Lücke geht, nicht von Lücke zu Zahn. So wird es aber im Artikel beschrieben und damit stimmt der Artikel.--82.135.73.185 00:32, 30. Dez. 2007 (CET)

Dampfmaschine?

Ich habe den Satz Das Zahnrad wurde durch eine Dampfmaschine angetrieben, wodurch sich seine Drehzahl n gut bestimmen ließ. entfernt, da er mir doch sehr unplausibel vorkam. Dampfmaschinen wurden zu dieser Zeit für Dampfloks, Schiffe, Fabriken usw. benutzt, aber doch nicht für den Antrieb eines einzelnen Zahnrads. Das wäre ein teurer Versuch gewesen. Auf Leifi Physik findet sich eine zeitgenössische Übersetzung der Beschreibung des Originalversuchs. Dort heißt es: "Die Scheibe mit siebenhundert Zähnen versehen, ward von einem durch Gewichte getriebenen Räderwerk, das Hr. Fromet angefertigt hat, in Bewegung gesetzt, und mittelst eines Zählers die Umdrehungsgeschwindigkeit gemessen." (Bilder von der Apparatur gibts dort auch.) Wenn man mal davon absieht, dass 700 nicht gleich den 720 Zähnen im Artikel ist, erscheint mir diese Version doch sehr viel plausibler als das Mit-Kanonen-auf-Spatzen-Schießen mit der Dampfmaschine. (Die hält sich aber erstaunlicherweise schon seit 2005 hier auf der Seite.) Hat jemand gegenteilige Belege? --Eisenberg 21:54, 5. Jun. 2008 (CEST)

Präzision der Zahlenwerte im Artikel

(Bezieht sich auf Artikelstand 24. Jan 14)

Disclaimer: Was hier folgt, ist größtenteils freidrehende Theoriefindung. Nicht artikeltauglich. Aber wer Zahlen nachrechnet, findet umseitig einige Probleme, und dazu möchte ich einige Vermutungen zum Besten geben.

1. 700 oder 720 Zähne?

Es werden wohl tatsächlich 720 Zähne gewesen sein. Das ist ein "glatter" Wert von 2 Zähnen pro Winkelgrad. Außerdem ergibt die Rechnung für 720 Zähne einen "passenden" Wert von 4*8,633*12,7*720 = 315.760 während 700 Zähne nur 306.989 ergeben würden. (Die letzten 3 Ziffern sind klein gesetzt, weil sie wegen der unpräzisen (3-stelligen) Angabe für die Frequenz nicht signifikant sein können.)

2. Wieso 4-stellig signifikante 315300, wenn die rein metrische Rechnung nur 3 signifikante Stellen liefert?

Die Angabe von 315300 km/s im Artikel ist offenbar durch Umrechnung der 5-stelligen Originalangabe "70948 Meilen zu 25 pro Grad" entstanden und auf 4 Stellen gerundet worden. Demnach hatte F. seine Frequenz mit höherer Präzision gemessen und verrechnet, als er veröffentlicht hat.

(Die Angabe "Meile zu 25 pro Grad" ist offenbar so gemeint, dass zwei Breitengrade um 25 solcher Meilen auseinander liegen. Im selben Sinn wäre eine heutige nautische Meile eine "Meile zu 60 pro Grad". Daraus ergibt sich ein Umrechnungsfaktor von 4,444... km/Meile)

3. Woher stammt die Angabe zur Präzision ±500?

Wenn es keine Literaturstelle dazu gibt (angegeben ist keine), dann ist sie entweder frei fabuliert, oder sie gibt eventuelle Unklarheiten bezüglich der Umrechnung Meilen auf km wieder. Beide Definitionen beziehen sich letztlich auf den Abstand vom Pol zum Äquator, und mit welcher Genauigkeit der damals bekannt war, oder vermutet wurde, konnte ich nicht recherchieren.

4. Was ist mit dem Unterschied der Lichtgeschwindigkeit zwischen Vakuum und bodennaher Luft?

Nix. Da geht es um 0,28 Promille und damit um weniger als -3 an der vierten signifikanten Stelle des Ergebnisses. Falls Fizeau diesen Effekt nicht berücksichtigt hat, dann wäre sein Wert von 70948 Meilen um 20 Meilen zu groß gegenüber der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Auf die 315300 km/s würde dieser Fehler mit ca. 90 km/s durchschlagen. Da F. um satte 15000 km/s neben der Spur liegt, brauchen wir uns um 90 km/s keine Gedanken machen.

Fazit (persönliche TF, ohne Quellen nicht artikeltauglich):

Wo auch immer die Probleme lagen (ich tippe auf Ungenauigkeiten bei der Messung der Basislinie), die Messung ist mit 5 % Abweichung eigentlich ein derber Fehlschlag. Ich kann auch keine Quellen dazu finden, dass F. (wie in seiner Veröffentlichung eigentlich angekündigt) auf dieser Schiene weiter gearbeitet hätte. Statt dessen hat er kurz darauf mit der Spiegelmethode an der Lichtgeschwindigkeit in fließenden Flüssigkeiten gearbeitet, und dabei einen der experimentellen Eckpfeiler für Einsteins Relativitätstheorie eingeschlagen.

--Pyrometer (Diskussion) 14:05, 24. Jan. 2014 (CET)