Mittwoch, 20. Oktober 2004
Von der Welt- zur Atomzeit: Wie lang ist eine Sekunde?
Die erste Weltzeit war die Greenwich Mean Time. Heute ist dieser Begriff beschränkt auf die vergleichsweise kleine Zeitzone, die sich von Island über Großbritannien bis Westafrika erstreckt. Seit 1926 wird die Weltzeit als Universal Time (UT) bezeichnet. Basis der UT waren mathematisch-astronomische Definitionen von der Länge einer Sekunde.
Bis in die 1950er Jahre wurde eine Sekunde über eine einfache Formel definiert: Die über ein Jahr gemittelte Tageslänge wurde durch 86.400 geteilt (24 Stunden x 60 Minuten x 60 Sekunden). Das war noch recht ungenau. 1956 wurde die Sekunde als bestimmter Bruchteil des tropischen Jahres festgelegt ("Ephemeridensekunde").
Seit 1967 richtet sich die Weltzeit nach der Atomsekunde. Sie wurde vom Internationalen Komitee für Maß und Gewicht in Paris definiert als "das 9.192.631.770-fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung". Mit anderen Worten: Die gültige Definition der Sekunde richtet sich nach der atomaren Schwingung von Cäsium 133.
Die Sache mit der Atomzeit hat allerdings einen Haken: Zwischen Atom- und Sonnenzeit kommt es zu leichten Abweichungen, weil die Erdrotation nicht gleichmäßig verläuft. 1972 wurde UT daher abgelöst von der UTC, der Universal Time (Coordinated). Koordiniert wird seither zwischen der "Weltzeitsekunde" und der etwas kürzeren "Atomsekunde".
Dies geschieht mit den so genannten Schaltsekunden. Diese werden in unregelmäßiger Folge eingefügt, meist am Ende oder in der Mitte eines Jahres. Wann dies geschieht, legt der Internationale Dienst für die Erdrotation auf Grund von Beobachtungen der Erdrotation fest.
Die erste Schaltsekunde wurde am 1. Juli 1972 eingefügt. Die 22. und bislang letzte Schaltsekunde gab es am 1. Januar 1999. Am 22. Juli 2004 gab der Internationale Dienst für die Erdrotation bekannt, dass es auch im laufenden Jahr keine Schaltsekunde mehr geben wird. Seit der Einführung der UTC hat es keinen so langen Zeitraum ohne Schaltsekunde gegeben. Offenbar dreht sich die Erde zurzeit ziemlich schnell.
