ERDE
Silvesternacht um eine Sekunde länger
Redaktion / Pressemitteilung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt
astronews.com
30. Dezember 2008

Die bevorstehende Silvesternacht, für viele sowie die längste Nacht des Jahres, wird eine Sekunde länger als üblich: Die erste Stunde von 2009 bekommt nämlich eine zusätzliche Sekunde spendiert. Diese Schaltsekunde soll die extrem genauen Atomuhren wieder in Einklang mit der Rotation der Erde bringen. Besitzer von Funkuhren müssen sich um nichts kümmern, andere werden die Extrasekunde wohl kaum bemerken.

Schwankungen der Erdrotation machen jetzt wieder eine Schaltsekunde nötig. Bild: NASA / JPL

Drei Jahre lang ging es ohne. Doch nun ist es wieder so weit. In der Silvesternacht werden die (Funk-)Uhren nach 0:59:59 beim nächsten Sekundentick nicht auf 1 Uhr springen, sondern kurz innehalten, um eine kleine Portion Extrazeit einzubauen: eine Schaltsekunde. Der Internationale Erd-Rotations-Service (IERS) in Paris hat der koordinierten Weltzeit diese Zugabe verordnet, da unsere Erde wieder etwas zu sehr aus dem Takt gekommen ist. Die Erde hinkt der Zeit aus den Atomuhren, deren Sekundenticks sich um kein irdisches Schwanken kümmern, hinterher. Den deutschen Uhren wird die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig diese Schaltsekunde verabreichen.

Die meisten Menschen haben es gerne, wenn um 12 Uhr mittags die Sonne am höchsten steht und es um 24 Uhr mitten in der Nacht ist. Mit guten Uhren - könnte man denken - sollte dieser Wunsch einfach und für alle Zeiten zu erfüllen sein. Doch gerade die besten Uhren, nämlich Atomuhren, haben mit diesem Wunsch ein Problem. Sie ticken zwar höchst gleichmäßig, kümmern sich aber nicht um irdische Verhältnisse.

Unsere Erde schwankt und torkelt ein wenig vor sich hin und wird in ihrer Drehbewegung sogar tendenziell langsamer - Ebbe und Flut wirken wie eine permanent schleifende Bremse. Wird die Erde jedoch langsamer, dehnen sich die Tage, was sich über Jahrhunderte hinweg durchaus bemerkbar macht. All dies war wohlbekannt, als 1967 die Dauer der Atomsekunde festgelegt wurde. Der damals definierte und bis heute gültige Zahlenwert - die Sekunde als das 9.192.631.770-fache der Periodendauer einer Schwingung im Cäsiumatom - orientierte sich an astronomischen Daten vergangener Jahrzehnte, in denen sich die Erde schlicht etwas schneller drehte.

Dies führt somit zu einer Sekunde, die etwas kürzer ist als es der irdischen Tageslänge heute, geteilt durch 24 mal 60 mal 60 entspricht. Der Unterschied summierte sich im Mittel über die Jahre 1960 bis 2000 auf etwa eine Dreiviertelsekunde pro Jahr. Im Jahr 1972, als bereits eine Zeitdifferenz von 10 Sekunden aufgelaufen war - entschloss man sich, fortan eine Zeitskala mit Extrasekunden, eben den Schaltsekunden, als weltweite Referenzzeit zu verwenden. Die Uhrzeit wird so in praktikabler Weise im Einklang - immer innerhalb 0.9 Sekunden - mit dem natürlichen Zeitmaß gehalten.

Schaltsekunden machen seitdem aus der Atomzeit die "koordinierte Weltzeit". Wie unregelmäßig schnell sich die Erde dreht, sieht man daran, dass zwischen 1999 und 2006 sieben Jahre vergehen mussten, bevor eine Schaltsekunde nötig wurde, nun wieder nur drei Jahre.

Für den Neujahrstag 2009 hat der IERS, der die Drehung der Erde über astronomische Messungen verfolgt und auswertet, nun die 24. Schaltsekunde seit dem Beginn der koordinierten Weltzeit angeordnet. Uhren, die in Übereinstimmung mit der gesetzlichen Zeit gehalten werden sollen, müssen daher um eine Sekunde angehalten werden. Besitzer von Funkuhren brauchen sich um nichts zu kümmern - in der Neujahrsnacht ganz angenehm.