Er zijn diverse gradaties in quarz, De ‘hema quarz’ zeg maar, is zeker gevoelig voor de diverse invloeden. Je hebt ook super-quartz horloges, die thermo gecompenseerd zijn, maar dan heb je het over een hoog prijssegment.
Nu ben ik niet zo ervaren op dit gebied, maar er zijn vast forummers die hier veel meer van af weten. Een beetje googlen leverde op dat een typische High End Quarz een nominale afwijking heeft van +/- 0.02 sec per dag, ofwel een nauwkeurigheid van 99.9999%. OP 24 uur mis je dan al 2/100…
Als je de Tijd Dilatatie berekend zit je toch in iets andere hoeveelheden.
Je kunt het ook uitrekenen. De afname in tijd is (1-v/c)^1/2.
Vul je vliegsnelheid in (lekker ruim 1000km/h = 280m/s, lichtsnelheid c=3*10e8)
en je ziet gelijk de ordegrotes waar je mee rekent.
Bij de vlucht om de aarde met de atoomklokken was het tijdverschil 3e-7 seconden…
Ik denk dat je dus iets nauwkeuriger apperatuur nodig hebt.
heej MartinB!
We hoopten dat mss digitale horloges (kwarts) niet
beinvloed zouden worden door druk en
temperatuur… En we denken dat de richting niet
uitmaakt, het verschil in tijd ontstaat namelijk
door de hoge snelheden, niet door de richting, de
terugreis zal dus, zo hopen we, een nog 'groter’
tijdsverschil veroorzaken.
En: omdat we er rekening mee houden geen meetbaar
tijdsverschil te ontdekken,is het niet erg als de
klok niet nauwkeurig genoeg is, dan kunnen we dat
in ons profielwerkstuk uitleggen waarom we op niks
uitkwamen, wat goed genoeg is.
Een klokje met nauwkeurigheid tot op de honderdste
seconde zou dus al goed genoeg zijn voor ons, we
hebben besloten niet te hoge eisen te stellen…
Dankjewel voor de complimenten!
Leuke projecten zijn het, een vliegreis kan er wel vanaf maar een atoomklokje, ho maar. Overigens geloof ik dat deze ook nog wel betaalbaar zijn toch? Of heb ik het dan op radiocontrolled (Deze reset zich op een vast punt per dag, dus mocht er tijdsverschil zijn, dan word dat gecompenseerd. Lijkt me niet erg handig). Correct me if I’m wrong, please.
Zijn buitenlandse sites, maar met een aantal prijsindicaties. Ik gok dat je voor een euro of €30,- toch wel iets in de richting van een atoomklokje kan krijgen binnen de grenzen. Als je dan gewoon 1 atoomklokje haalt en voor de thuiskant je PC gebruikt, kun je ze bij de “start” fotograven en na afloop. Even het tijdsverschil corrigeren en dit lijkt me toch voldoende voor een middelbare school.
Ik geloofde altijd dat de inzet, volledigheid en het idee altijd meer beoordeeld werden als het resultaat. Zo heb ik zelf eens een verslag gemaakt over Barbie, wat me toch een prima beoordeling opleverde (Ben zelf nog steeds scholier overigens).
Ik vrees voor nog iets anders: het lijkt me onmogelijk om twee stopwatches exact tegelijk te starten (met de hand, neem ik aan) binnen een foutmarge die het mogelijk maakt om dat tijdsverschil ook daadwerkelijk te kunnen meten.
Ja, dat wordt verderop ook al verteld, met jullie oplossing(tu)
Ik moet eerst eens alles lezen alvorens te reageren:D
Maar hebben jullie al eens grof uitgerekend over hoeveel tijdsverschil we eigenlijk praten? Het lijkt me ivm met de lichtsnelheid nl erg klein, wellicht te klein voor simpele goedkopen uurwerken. Trouwens, twee dezelfde horloges hebben onderling ook foutmarges, die wellicht een betrouwbare meting kunnen frustreren.
ja, je hebt t nu denk ik over radio controlled klokjes, want atoomklokken zijn absoluut niet betaalbaar en er zijn er maar een paar op de wereld. Er zijn wel klokken die de tijd van deze atoomklokken via satelieten doorkrijgen, maar die worden dus idd continu gelijk gezet…
enne… wij gaan natuurlijk niet zelf die vliegreis maken, dat gaat alleen ons klokje doen, in de koffer van een steward;) haha, anders waren we toch bezig, hadden we ook wel even een atoomklok kunnen kopen
groetjes, Mariska
Heej Martin,
ja, het is idd niet erg makkelijk dat minieme tijdverschil te meten, daarom willen wij, omdat we toch een proef moeten uitvoeren en al een steward hebben geregeld, het gewoon met een betaalbaar horloge proberen, en dan uit armoede maar aantonen dat het dus idd een te klein tijdsverschil is voor ons meetbaar… het lijkt vrij zinloos, maar het uitvoeren van de proef is toch wel de moeite waard voor ons; dan hebben we ten minste iets om berekeningen op te doen:)
bedankt voor alle moeite!
groetjes, Mariska
ja, het tijdsverschil is idd erg klein en bijna onmeetbaar, maar het gaat ons om de proef; als de meetresultaten negatief zijn (en dat zijn ze toch wel…) hebben we alsnog iets om omheen te rekenen-> inhoud voor ons werkstuk:)
dus, als we er toch vanuit gaan dat we niks meten, ook al geven we duizenden euro’s uit, dan kunnen we net zo goed een gewoon consumentenhorloge gebruiken…
gelukkig zijn we er dankzij dit forum nu wel achter dat we ook rekening moeten houden met de fout die wordt veroorzaakt door druk en temperatuur, en ook nog eens met de nominale afwijking…
mss wordt de kracht van ons werkstuk dan maar dat er een leuke, maar ‘mislukte’ proef in zit + lekker veel zelfspot:) (het onderuithalen van hoe relevant ons proefje is, kost waarschijnlijk meer papier dan het stuk over de proef zelf…)
Radio controlled horloges gaan zich weer goed stellen op het radiosignaal en dan ben je een eventueel tijdsverschil, wat je juist wil meten, weer kwijt! Dus jullie moeten volgens mij juist géén radiocontrolled horloges nemen!
Eigenlijk hebben jullie helemaal geen ‘horloge’ nodig, want jullie hoeven de tijd helemaal niet te meten. Wat jullie WEL moeten beoordelen is de invloed op tijd van snelheid (relativiteitstheorie), dus op de een of andere manier een meting doen die evenredig is aan de verstreken tijd.
Jullie weten wat Quartz is (KLIK http://en.wikipedia.org/wiki/Quartz]KLIK
)? Dat is een stukje mineraal-crystal: Quartz (what’s in a name?), dat de eigenschap heeft met een bepaalde frequentie te trillen. De reden dat elk quartz-horloge toch een bepaalde afwijking heeft tov de ‘echte’ tijd, is dat dat er toch hele kleine verschillen zitten in deze trillingsfrequenties ([URL=http://en.wikipedia.org/wiki/Quartz_watch[/url]) en als gevolg van temperatuur en druk-verschillen.
Kun je nu op de een of andere manier aan een ‘matched pair’ Quartz-crystallen kunnen komen (dwz twee Quartz-crystallen die onder dezelfde omstandigheden exact dezelfde frequentie aanhouden), dan geven zij misschien wel een fout tov de ‘echte’ tijd, maar de verschillen onderling zijn VEEEEEL kleiner !! Matched pair uurwerken zijn evt ook een idee. Op deze manier heb je dus een redelijk betrouwbare manier om het VERSCHIL in tijd te meten (dus niet de tijd zelf), omdat je simpelweg het verschil in ‘pulsjes’ kunt meten tussen de twee crystallen/ uurwerken. En het verschil in pulsjes is dan weer evenredig met de tijd… en of exact 1 ms nu 500 of 505 pulsjes zijn… dat is niet zo belangrijk voor de integriteit van het experiment.
Wat ik jullie wel aan wil raden is het ‘thuis’ uurwerk onder dezelfde condities te houden als het ‘reizende’ uurwerk. Als je ervoor zorgt dat het reizende uurwerk bijvoorbeeld in de ruimtes voor de handbagage wordt geplaatst, dan zal de temperatuur daar redelijk constant zijn (airco etc). Als je daarnaast zorgt dat het uurwerk in een drukvaste houder wordt geplaatst (die hebben ze bij jullie bij natuurkunde wel), kun je ook invloed van drukverschillen minimaliseren. Voor mijn part trek je beide uurwerken bijna vacuum in een bol (weet trouwens de invloed van vacuum op Quartz niet) Dezelfde omstandigheden creer je dan voor het thuis-horloge.
Zo kun je nog wel een aantal dingetjes doen… maar neem eens contact op met een fabrikant van uurwerken met een goede uitleg van jullie project… Er wordt toch altijd een kwaliteits-controle gedaan, voordat uurwerken de fabriek uitgaan… dus een matched pair maken zal waarschijnlijk niet excessief duurder zijn dan gewoon 2 losse uurwerken… en als je de juiste toon weet te raken, zou het zomaar kunnen dat je die dingen vrijwel gratis thuis gestuurd krijgt ;)…
een GPS-ontvanger klinkt goed:) we hadden er ook wel aan gedacht, maar onze GPS-ontvanger (Tom-Tom) kan volgens ons de precieze tijd die hij wel doorkrijgt, niet weergeven… met wat voor GPS-ontvanger kan dit wel? of moet je dan gewoon iets instellen ofzo?
Goedemorgen dames… Als je daarnaast zorgt dat het uurwerk in een drukvaste houder wordt geplaatst (die hebben ze bij jullie bij natuurkunde wel), kun je ook invloed van drukverschillen minimaliseren. Voor mijn part trek je beide uurwerken bijna vacuum in> een bol…
Met alle respect voor deze adviezen: zie je het voor je, de handbagecontrole op het vliegveld??
“Goedmorgen mevrouwtje, wat hebben wij hier in ons tasje???”
"Oh, dat is een drukvaste container met een uurwerk er in…"
Wordt vast een gemiste vlucht
Goedemorgen dames… Als je daarnaast zorgt dat
het uurwerk in een drukvaste houder wordt
geplaatst (die hebben ze bij jullie bij
natuurkunde wel), kun je ook invloed van
drukverschillen minimaliseren. Voor mijn part trek
je beide uurwerken bijna vacuum in> een
bol…
Met alle respect voor deze adviezen: zie je het
voor je, de handbagecontrole op het vliegveld??
“Goedmorgen mevrouwtje, wat hebben wij hier in ons
tasje???”
"Oh, dat is een drukvaste container met een
uurwerk er in…"
Wordt vast een gemiste vlucht
Uhmmm… het gaat hier niet om reguliere passagiersbagage, maar bagage van iemand die op het vliegtuig werkt en medewerking heeft toegezegd aan dit experiment.
Maar de tip blijft inderdaad wel dat het goed is vantevoren alles even goed kort te sluiten, maar als ik al dit soort afwegingen in 1 post moest zetten, werd hij 6 pagina’s lang… en hij is nu al niet kort :)…
Door de druk en temperatuur verschillen gaat dit geheid mislukken, maar het idee is leuk en zolang je conclusie maar klopt lijkt het me dat het een gelukt werkstuk moet worden.
Wat ik zou doen is 2 dezelfde goedkope digitale casio horloges kopen en die naast een atoomklok van een website leggen. Dan drie dagen thuis het verschil meten, Dan heb je het verschil tussen een atoomklok en een quartzhorloges én tussen de beide horloges onderling al enigsinds vastgelegd.
Daarna stuur je 1 horloge op reis en kijk je wat dan het verschil is tussen de atoomtijd website klok, het thuishorloge en het horloge op reis.
Daarna kijk je wat voor conclusies er vallen trekken met het drukverschil, temperatuur en relativiteitstheorie.
Lijkt me het enige wat er in korte tijd met een klein budget haalbaar is.
Just my two cents, want ik ben al veel te lang van school af en heb hier ook nooit over nagedacht, maar ik zat te denken dat je een “teller” met een microprocessor zou kunnen gebruiken of bouwen. Zoals in een computer zit. Het probleem daarmee lijkt mij echter dat die geen last heeft van invloeden van buitenaf en dan ook geen enkele afwijking zal laten zien als je heen en terug vliegt. Als je de wereld rond gaat waarschijnlijk ook niet maar dat is dan natuurlijk het experiment
een tikker zal ook beinvloed worden door de hoge snelheden, want daar ‘loopt de tijd dan langzamer’ relatief… maar sowieso gaat het ons niet lukken nauwkeurig genoeg te meten, het zou pas voor ons meetbaar zijn als het vliegtuig jaren rondvliegt met constante snelheid*-) we willen toch de proef uitvoeren en dan maar bewijzen dat er niet veel tijdsverschil is, ook leuk:) dan hebben we alsnog een redelijke klok nodig natuurlijk, anders is t wel heel zinloos; dan kunnen we mss nog beter gewoon vragen of die steward seconden wil tellen en dat dan vergelijken met de seconden die wij tellen(
Maar een horloge of klokje die honderdste seconden én tegelijk uren weergeeft is voor ons al moeilijk is gebleken…
weet iemand daar een goedkope oplossing voor?
Just my two cents, want ik ben al veel te lang van
school af en heb hier ook nooit over nagedacht,
maar ik zat te denken dat je een “teller” met een
microprocessor zou kunnen gebruiken of bouwen.
Zoals in een computer zit. Het probleem daarmee
lijkt mij echter dat die geen last heeft van
invloeden van buitenaf en dan ook geen enkele
afwijking zal laten zien als je heen en terug
vliegt. Als je de wereld rond gaat waarschijnlijk
ook niet maar dat is dan natuurlijk het experiment
Dat is wat ik zeg.
Echter, een normale solid-state clock (effectief een RC netwerkje) is niet stabiel en constant genoeg, dus zul je toch naar andere ‘tikkers’ moeten kijken en kom je (naar mijn inschatting, maar de HTS is ook alweer een tijdje terug) toch weer bij quartz uit. Vandaar dat ik er niks over zei… om het niet moeilijker te maken dan het is ;).
Evt heeft Solly ook wel een goed idee… steeds een meting doen van exact 3 dagen (een klok als master nemen dan :)) en dat een paar keer om te kijken of het constant blijft. Als het constant blijft weet je de basis-afwijking van 3 dagen… moet je wel zorgen dat het experiment exact 3 dagen duurt.
Je blijft wel zitten met de ‘aflezing’ van de tijd… op 100e nauwkeurig… dat kan wel heel makkelijk met een counter/ micro-processor (zoals ik ook in mijn vorige post zei), maar dat is waarschijnlijk toch iets te hoog gegrepen hoor ik…
Kan ik jullie helaas verder niet mee helpen, behalve wat ik al gezegd heb.
