Schaltsekunde – eine Minute, die 61 Sekunden dauert

Die erste Minute des neuen Jahres wird diesmal eine Sekunde länger dauern. Denn eine Schaltsekunde muss eingefügt werden, weil die Erde sich etwas langsamer dreht, als eine Sekunde definiert ist.

Die Schaltsekunde dient als Korrektur, damit die Zeitmessung nicht auf Dauer „aus dem Lot“ gerät. Zum Jahreswechsel ist es wieder so weit. In der für die Schweiz relevanten Zeitzone erfolgt die Anpassung am 1. Januar nach 00:59:59 Uhr.

Nicht ganz präzise – die astronomische Zeit

Über Jahrhunderte war die Zeitmessung astronomisch bestimmt. Sie war an die Drehung der Erde um ihre eigene Achse (Tag) und den Umlauf der Erde um die Sonne (Jahr) gebunden: Die Länge eines mittleren Sonnentages wurde auf 86’400 Sekunden festgelegt. Die Drehgeschwindigkeit der Erde ist jedoch nicht konstant. Sie schwankt wegen Naturphänomenen, wie Wind- und Meeresströmungen, Vulkanausbrüchen oder Erdbeben. Dadurch konnte sich auch die Dauer der Sekunde geringfügig ändern, solange sie über die Dauer des mittleren Sonnentages festgelegt war.

Atomzeit misst exakt

Seit einigen Jahrzehnten gibt es Atomuhren, mit denen die Sekunde um ein Vielfaches präziser und stabiler bestimmt werden kann als mittels der Erdrotation. 1967 wurde deshalb die Zeiteinheit Sekunde mithilfe eines atomaren Vorgangs neu definiert. Das ist besonders wichtig für technische und wissenschaftliche Anwendungen, die auf ein beständiges Zeitmass angewiesen sind.

Atomzeit und Astronomische Zeit sollten auf die Dauer nicht voneinander abweichen. Damit der Abstand nicht zu gross wird, werden Schaltsekunden eingefügt. Dies erfolgt seit 1972 in unregelmässigen Abständen, gestützt auf Messungen des Internationalen Diensts für Erdrotation und Referenzsysteme (International Earth Rotation Service IERS). Eingefügt werden können Schaltsekunden an einem 31. Dezember oder einem 30. Juni. Bis heute kamen 26 Schaltsekunden hinzu, die letzte am 30. Juni 2015.

Weltweite Referenzzeit als Massstab

Die Referenzzeit, die für alle Zeitzonen den Takt angibt, ist die koordinierte Weltzeit (Universal Time Coordinated, UTC). Sie wird vom Internationalen Büro für Mass und Gewicht in Paris aus den Daten von rund 350 Atomuhren von 60 Referenzlaboratorien für die Zeitmessung aus der ganzen Welt ermittelt. Auch fünf Atomuhren des Eidgenössischen Instituts für Metrologie (METAS) liefern einen Beitrag zur koordinierten Weltzeit.

 

Quelle: Eidgenössisches Institut für Metrologie
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