Sonntag, 1. Januar 2012

Das Jahr 2012 benötigt einen zusätzlichen Tag es braucht wieder einen 29. Februar


Warum gibt es Schaltjahre – und wie funktioniert das mit dem 29. Februar?
Ohne diesen Zusatz-Tag würde unser Kalender nicht mehr perfekt funktionieren!


Bei Schaltjahren wird in den Kalender ein zusätzlicher Tag eingefügt: der 29. Februar. Damit hat ein Schaltjahr nicht 365, sondern 366 Tage. Wie oft es Schaltjahre gibt, richtet sich nach festen Regeln: Alle glatt durch vier teilbaren Jahre und durch 400 teilbare Jahre sind Schaltjahre. Aber: Glatt durch 100 teilbare Jahre sind keine Schaltjahre.

Schuld an Schaltjahren sind unrunde Zahlen. Für einen Kalender gibt es natürliche Zeitmaße: Das Jahr als die Umlaufzeit der Erde um die Sonne, den Monat als die Umlaufzeit des Mondes um die Erde. Dazu den Tag, der durch die tägliche Sonnenbahn festgelegt wird.

Das große Problem ist, dass alle diese Zahlen nicht rund sind. Das Jahr hat im Mittel 365,2422 Tage, zwischen zwei Neumonden liegen 29,5306 Tage. Regelungen für Schaltjahre können diese komplizierte Zahlenverhältnisse aber korrigieren. Jeder Kalender ist wegen der ungeraden natürlichen Zeitmaße ein Kompromiss. Kleinste Ungenauigkeiten können aber auf lange Sicht große Folgen haben.

Der Gregorianische Kalender
Papst Gregor XIII.
Der "moderne Kalender" mit dem Schaltjahr den wir noch heute benutzen geht auf das 45 Jahre vor Christus zurück. Der römische Herrscher Julius Cäsar führte im Jahr 45 vor Christus einen Sonnenkalender mit einfacher Schaltjahrsregel – nach drei Jahren – ein.
Heute gilt in fast allen Teilen der Welt der Gregorianische Kalender.
Der heute weltweit angewendete Gregorianische Kalender (benannt nach Papst Gregor XIII.) entstand Ende des 16. Jahrhunderts durch eine Reform des Julianischen Kalenders und wurde 1582 mit der päpstlichen Bulle Inter gravissimas verordnet. Er löste im Laufe der Zeit sowohl den Julianischen als auch zahlreiche andere Kalender ab.
Die letzte Umstellung auf den Gregorianischen Kalender erfolgte 1949 in China. 

Parallel zur Kalenderreform, nicht gleichzeitig mit ihr, wurde der Jahresbeginn offiziell vom 
1. März auf den 1. Jänner verschoben!

Doch auch mit dieser Modernisierung war das Kalenderjahr immer noch rund elf Minuten länger als das Sonnenjahr. Das addierte sich bis ins 16. Jahrhundert auf zehn Tage. Um den Kalender wieder der Wirklichkeit anzupassen, ließ Papst Gregor XIII. im Jahr 1582 diese zehn Tage einfach ausfallen und modernisierte die Schaltjahrsregeln noch einmal.

Auf diese Weise fallen 36524,25 Tage in ein Jahrhundert. Das kommt den natürlichen Zeitmaßen sehr nahe. Das letzte Schaltjahr war der 2008

Doch zusätzlich zum Schaltjahr sind noch einige Schaltsekunden notwendig
Die Schaltsekunden,
zum vergrößern anklicken
Die dennoch bleibenden minimalen Abweichungen vom Sonnenjahr werden heute durch das gelegentliche Einfügen von Schaltsekunden ausgeglichen.

Daher geht JEDE Uhr die nicht automatisch gestellt wird alle paar Jahre einmal falsch (siehe Tabellen rechts)!


Die Erdrotation unterliegt ständigen Schwankungen. In den letzten Jahrzehnten hat sie sich beschleunigt.
Die im Alltag verwendete bürgerliche Zeit sollte sich zweckmäßigerweise am Tag-Nacht-Wechsel, also an der Erdrotation und damit an UT1 orientieren, andererseits ist für technische Zwecke ein streng gleichförmiges Zeitmaß, also TAI, wünschenswert. Als Kompromiss wurde die koordinierte Weltzeit UTC eingeführt. Zeiteinheit für UTC ist wie für TAI die mit Atomuhren gemessene SI-Sekunde. Durch Einfügen von Schaltsekunden wird erreicht, dass sich UTC nie um mehr als 0,9 s von UT1 entfernt. Auf diese Weise ist einerseits gewährleistet, dass die Alltagszeitskala nicht langfristig von der mittleren Sonnenzeit abdriftet, andererseits steht damit eine atomuhrgenaue Zeiteinheit zur Verfügung.

Praktische Durchführung
Die Anweisung, eine Schaltsekunde einzufügen, wird immer dann gegeben, wenn für die nächste Zukunft zu erwarten ist, dass der Unterschied zwischen UTC und UT1 über 0,9 Sekunden anwächst.
Auf Grund der Unregelmäßigkeit der Verlangsamung der Erdrotation ist eine Vorhersage, ob und wann eine Schaltsekunde notwendig wird, nur für die nähere Zukunft möglich. Im Juli 2008 wurde vom IERS* zum 24. Mal die Anweisung gegeben, eine Schaltsekunde einzufügen. Diese bisher letzte Schaltsekunde wurde in der Nacht zum 1. Januar 2009 um 00:59:59 Uhr MEZ (23:59:59 Uhr UTC des Vortages) eingefügt.
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* Internationaler Dienst für Erdrotation und Referenzsysteme (Kürzel IERS; englisch International Earth Rotation and Reference Systems Service) IRERS - INTERNETLINK: http://www.iers.org/sid_E9636AEC7A8FCBA0A1394ABC53D15BD3/IERS/EN/IERSHome/home.html?__nnn=true