Die Lichtband-Anzeige

Ein vollständige (scheinbare) Drehung der Pendelebene dauert in Wuppertal 30 Stunden und 40 Minuten, sie ist also bei kurzer Beobachtung nicht sichtbar. Um sie dennoch für den Beobachter innerhalb weniger Minuten sichtbar zu machen und auch die Bewegung im Laufe eines Tages zu dokumentieren, ist unter dem Pendel in einer rund 500 x 500 Millimeter großen Aluminiumplatte ein Kreis von 360 roten Lämpchen (3 mm große Leuchtdioden) angeordnet. Der Kreis hat einen Durchmesser von 440 Millimetern, die Lämpchen teilen ihn also in 1-Grad-Schritten.

Die Skala hat alle 90 Grad dickere Markierungen als Andeutung für die Himmelsrichtungen. Diese sind im Haupteingang der Universität, wo das Pendel steht, um 40 Grad im Uhrzeigersinn gegen die Symmetrieachsen des Raumes gedreht. Alle 30 Grad sind kleine Pfeile angebracht, die im Gegenuhrzeigersinn orientiert sind. Sie sollen die Richtung der Erddrehung (nicht die der Pendelebenendrehung!) symbolisieren.

In einem weiteren Kreis von 300 mm Durchmesser befinden sich 360 Lichtsensoren (1,8 mm große Phototransistoren). Jedesmal, wenn die Pendelkugel über einen dieser Sensoren schwingt und ihn durch die eingebaute Lichtquelle beleuchtet, schaltet dieser das ihm zugeordnete Lämpchen dauerhaft ein. Mit der (scheinbaren) Drehung der Pendelebene werden nacheinander die benachbarten Sensoren und Lämpchen aktiviert, es entsteht ein rotes Lichtband, das den Fortschritt der (scheinbaren) Drehung dokumentiert. Aus einer Umdrehung (360 Grad) in 30,66 Stunden folgt ein Fortschritt um 1 Grad in rund 5 Minuten. Alle 5 Minuten leuchtet also ein weiteres Lämpchen auf, ein Effekt den auch der ungeduldige Beobachter wahrnehmen kann, weil neben den Lämpchen Skalenmarkierungen angebracht sind.

So baut sich im Laufe von 24 Stunden etwa ein Dreiviertelkreis (genau: 281 Grad) auf. Immer um Mitternacht wird durch eine Schaltuhr das Lichtband bis auf das letzte Lämpchen gelöscht. Von dem verbleibenden Lämpchen aus wird am folgenden Tag ein neuer Dreiviertelkreis aufgebaut.

Das Lichtband wird zusätzlich im Sekundentakt von einer weiteren Elektronik abgefragt, sein Anfangs- und Endwinkel wird über eine serielle Schnittstelle zu einem Computer übertragen. Dadurch kann die Bewegung des Pendels in 1-Grad-Schritten dokumentiert und ausgewertet werden.

Durch eine entsprechende elektrische Verschaltung kann nur das Lämpchen zusätzlich aufleuchten, dessen Vorgänger bereits leuchtet. Dadurch wird verhindert, daß sich auf beiden Seiten der Pendelschwingung ein Lichtband aufbaut.

Sollte durch einen technischen Fehler (z.B. Stromausfall) einmal das gesamte Lichtband gelöscht werden, würde dies zunächst verhindern, daß sich ein Lichtband aufbauen kann. Eine Automatik aktiviert für diesen Fall alle Sensoren eines Halbkreises und ermöglicht auf dieser Seite den Aufbau eines neuen Lichtbandes.

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