Hängt eine Sekunde an die Geschichte des Schaltsekunden

Wir haben alle von einem Schaltjahr gehört - dieser zusätzliche Tag wurde alle vier Jahre in den Kalender aufgenommen. Es mag uns einen längeren Februar geben, aber es ist auch wichtig, um unsere Kalender und Jahreszeiten genau zu halten. Wenn der zusätzliche Tag nicht zu einem Schaltjahr hinzugefügt wird, dann wird der Winter (eventuell nach mehr als einem Jahrhundert) im Juli beginnen und der Sommer beginnt um Weihnachten (und umgekehrt in der südlichen Hemisphäre), weil die Erde sechs zusätzliche Stunden länger als die 365-Tage eines Jahres, um die Sonne zu umkreisen.

Ein Schaltjahr mag ein bisschen wie ein Fudge sein, aber die Alternative wäre, einen viertel Tag am Ende des Jahres zu haben, der natürlich unsere Tage und Nächte miteinander synchronisieren würde (und könntest du dir vorstellen, nur sechs zu haben?). Stunde Tag - einige von uns haben Schwierigkeiten, Dinge in 24 zu erledigen!).

Wir haben natürlich immer Zeit in Bezug auf die Bewegung der Erde gemessen - ein Tag ist eine ganze Revolution, ein Jahr eine Umlaufbahn der Sonne. Als jedoch unsere Art der Zeitmessung immer genauer wurde, wurde schnell klar, dass es mehr Unregelmäßigkeiten in der Erdrotation gab als nur die zusätzlichen sechs Stunden in einem Jahr.

GMT (Greenwich Mean Time) wurde entwickelt, weil es eine Notwendigkeit für eine Zeitskala gab, wo die mittlere Position der Sonne am Mittag, gemittelt während des ganzen Jahres, über dem Greenwich Meridian (null Längengrad) und Sommerzeit Stunden hinzugefügt oder weggenommen werden Je nach Jahreszeit.

Doch in 1955 ging die erste Atomuhr nach der Entdeckung der Stabilität des Cäsium-133-Atoms in Betrieb, das mit einer exakten Rate (9,192,631,770 a Sekunde) vibrierte. Beeindruckt mit dieser Genauigkeit, entschied das Internationale System der Maßeinheiten (SI), dass eine zweite als diese Anzahl von Oszillationen des Cäsium-133-Atoms definiert werden sollte.

Im Anschluss an die SI Sekunde eine Zeitskala namens Internationale Atomzeit (TAI - von der französischen Temp Atomique International), die eine einfache Zählung in Sekunden für die 24 Stunden unseres Tages war. Umgekehrt, da TAI nicht mit der Bewegung der Erde zusammenhängt, wurde bald entdeckt, dass TAI und Atomuhren weit stabiler und zuverlässiger waren als die Erde selbst (tatsächlich ist eine Atomuhr 1,000,000 mal genauer als die Erdrotation).

Im Allgemeinen verlangsamt sich die Erde in ihrer Rotation (obwohl es unerklärlich jeden jetzt und dann scheint es zu beschleunigen), so dass TAI für diejenigen, die ihre Uhren im Schritt mit der Erde (Astronomen bei weitem) Die meisten Gesang dieser).

So wurde eine weitere Zeitskala namens Coordinated Universal Time (UTC - wieder von der Französisch - Temp Universel Coordonne) entwickelt. Dies basierte auf Atomzeit (TAI), aber es wurden kleine Anpassungen vorgenommen, um es mit GMT in Übereinstimmung zu bringen (was übrigens gemeinhin als UT1 oder abhängig von der Zeitzone UT + 1 UT + 2 UT + 3 usw. bezeichnet wird).

Die UTC wird durch das Einfügen von zusätzlichen Sekunden, die als Schaltsekunden bezeichnet werden, angepasst, um sie innerhalb einer Sekunde von GMT (oder UT1) zu halten. Es ist möglich, dass eine zweite möglicherweise in der Zukunft entfernt werden muss, aber das ist noch nicht geschehen. UTC ist in der modernen Industrie und Technologie unverzichtbar, wo Computer auf UTC-Zeit synchronisiert werden, normalerweise über einen NTP-Server (Network Time Protocol), um internationale zeitsensitive Transaktionen zu ermöglichen.

Eine Schaltsekunde wird normalerweise Ende Dezember in der letzten Stunde eingefügt (wenn auch gelegentlich im Juni, März und September). Die Entscheidung, ob eine Schaltsekunde erforderlich ist, trifft das Earth Orientation Center des Internationalen Erdrotations- und Referenzsystemdienstes (IERS), das die Erdrotation überwacht und die Anpassung etwa sechs Monate im Voraus vorschlägt.
 
Wenn eine Schaltsekunde hinzugefügt wird, werden in dieser letzten Minute des Jahres 61-Sekunden angezeigt. Das bekannte 'Six Pips' Radiosignal bekommt einen extra Pip und sogar Londons berühmter Big Ben wird eine Sekunde zurückgehalten, bevor es Bongs wird (aber keine extra Bong, da sie die Stunden darstellen sollen).

Seit 33 wurden 1972-Schaltsekunden zu UTC hinzugefügt (obwohl die ersten zehn im Nachhinein hinzugefügt wurden), aber da sich die Rotation der Erde weiter verlangsamt, wird geschätzt, dass in den nächsten Jahrtausenden oder zwei Schaltsekunden jeden Monat hinzugefügt werden müssen.

Dieser Beitrag wurde geschrieben von

Richard N Williams

Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+