Die Uhr tickt nicht richtig. Es ist keine herkömmliche Uhr zur Anzeige der Tageszeit. Der Zeiger zeigt, in welcher Schwingungsphase sich unser Pendel gerade befindet.
Der Pendelkörper befindet sich um „12 Uhr“ im oberen Umkehrpunkt und um „6 Uhr“ im unteren.
Um „9 Uhr“ passiert der Pendelkörper die Gleichgewichtslage von unten nach oben und
um „6 Uhr“ von oben nach unten.
Gleicher Ort, aber entgegengesetzte Geschwindigkeit.
Statt Uhrzeiten ordnen Physiker den Schwingungsphasen Drehwinkel zu. Dabei starten sie um „3 Uhr“ bei 0° und „12 Uhr“ enstspricht 90° beziehungsweise \(\frac{1}{2}\pi\) im Bogenmaß. (Jetzt weißt du auch, warum unsere Uhr verkehrt 'rum läuft.)
Dahinter steckt die schon entdeckte Tatsache, dass eine harmonische Schwingung die Projektion einer Kreisbewegung ist und somit durch eine allgemeine Sinuskurve dargestellt werden kann.
180° oder \(\pi\) im Bogenmaß
Alles klar? Dann sollte folgende Tabelle kein Problem für dich sein:
| „Uhrzeit“ | Phasenwinkel | im Bogenmaß | Zeit seit Start bei 0° |
|---|---|---|---|
| „6 Uhr“ | 270° | \(\frac{3}{2}\pi\) | \(\frac{3}{4}T\) |
| „11 Uhr“ | 120° | \(\frac{2\pi}{3}\) | \(\frac{1}{3}T\) |
| „halb 2“ | 45° | \(\frac{1}{4}\pi\) | \(\frac{1}{8}T\) |
| „5 Uhr“ | \(-\)60° | \(-\frac{1}{3}\pi\) | \(\frac{5}{6}T\) |
erstellt von C. Wolfseher