Betrachtungen zur Zeit

Was ist Zeit?

Laut Definition des Meyers-Lexikons ist Zeit die “Abfolge eines Geschehens, die im menschlichen Bewusstsein als Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft am Entstehen und Vergehen der Dinge erfahren wird.” oder im physikalischen Sinne “eine nach allen Erfahrungen unbeeinflussbare [...] Größe (Formelzeichen t) zur Charakterisierung des Ablaufs aller Ereignisse.”

Seit der Formulierung der Relativitätstheorie durch Albert Einstein weiß man jedoch, dass die “Zeit” nicht an allen Orten gleich schnell vergeht - jedenfalls wenn sie sich sehr schnell zueinander bewegen.

Definition der Zeiteinheiten

Seit Menschengedenken hat man sich stets an natürlichen periodischen Ereignissen bei der Definition von Zeiteinheiten orientiert:

• Das Jahr für die periodische Abfolge der Jahrenszeiten (die Erde umrundet einmal die Sonne)
• Der Monat als ungefähre Zeit für den Mondzyklus (der Mond umrundet einmal die Erde), jedoch aus praktischen Gründen 1/12 des Jahres
• Der Tag für die Abfolge von Tag und Nacht (eine Rotation der Erde um die eigene Achse)
• Die Stunde als 24. Teil eines Tages, wiederum eingeteilt in 60 Minuten und 3600 Sekunden.

So wurde ursprünglich die Sekunde auch als “31 556 025,9747-ter Teil  eines Jahres“ definiert.

Weil die Erdrotation doch nicht so konstant ist wie ursprünglich angenommen, hat man sich 1967 geeinigt, die Zeit-Basiseinheit als sogenannte “Atomsekunde” zu definieren, die wesentlich reproduzierbarer ist:

• 1 Sekunde ist das 9 192 631 770 -fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustands von Atomen des Nuklids Cäsium-133 entsprechenden Strahlung.

Die Sekunde ist die am genauesten definierte Basiseinheit mit einer relativen Unsicherheit von 10^-14 und wird von vier auf der Erde verteilten Atomuhren gezählt. Der bei Frankfurt stationierte Normalsender DCF77 wird hiermit synchronisiert und steuert alle in Deutschland befindlichen Funkuhren, so dass diese in 10 Millionen Jahren höchstens 1 Sekunde falsch laufen (also eine Investition fürs Leben).

Um ein Auseinanderdriften von Atomzeit und Erdzeit zu umgehen, wird an bestimmten Tagen des Jahres eine “Schaltsekunde“ eingefügt.

Weitere interessante Informationen sind auf der Webseite der PTB zu finden.

Die Zeitskala des Universums

Nach weitgehnend übereinstimmender Meinung der Wissenschaftler hat alles vor 15 Milliarden Jahren mit dem Urknall begonnen. Davor war einfach “nichts” und dementsprechend gab es auch keine “Zeit”. Der Urknall ist also der absolute Nulllpunkt der Zeitskala. Danach hat sich so einiges im Universum ereignet und die folgende Tabelle soll einige wichtige Begebenheiten darstellen.

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