An Silvester wurde ja wieder einmal eine Schaltsekunde eingesetzt.
Ich hatte selbst immer etwas Mühe mit dem Konzept, da ich mir nicht vorstellen konnte, dass die Erde seit den fünfziger Jahren bereits ganze 23 Sekunden ihrer Rotation verloren hat - nun habe ich eine gute Seite zum Thema gefunden, und jetzt ist mir alles klar. Ich will euch daran teilhaben lassen, denn wer weiss, wann euch der nächste Kreationist über den Weg läuft, der euch erklärt, dass die Erde schon in wenigen Jahrtausenden stillstehen wird...
Erst mal die Seite:
Erst einmal die Fakten: Ein Tag der Erde dauert pro Jahrhundert 1.4 Mikrosekunden länger. 1820, so hat man ausgerechnet, betrug die Tageslänge exakt 86400 unserer Atomsekunden. 100 Jahre später betrug ein Tag also genau 86400.0014 Sekunden. Heute, 1.86 Jahrhunderte nach 1820, dauert ein Tag genau 86400.002604 Sekunden.
In einem Jahr akkumulieren sich diese 2.604 zusätzlichen Mikrosekunden zu etwa 0.95 Sekunden - deshalb muss eine Schaltsekunde eingesetzt werden. Da die Erde im darauf folgenden Jahr wieder 0.95 Sekunden zu langsam gedreht hat, kommt wieder eine Schaltsekunde dazwischen, etc.
Das wichtigste: Die Erdrotation ist in einem Jahr NICHT fast 1 Sekunde länger geworden - sondern diese Sekunde ist der akkumulierte Zeitunterschied zwischen der gegenüber 1820 verlangsamten Erde und der stetig vorlaufenden Atomzeit. Das heisst, 1820 wäre keine Schaltsekunde nötig gewesen, 1920, als der Unterschied 1.4 Millisekunden pro Tag betrug, waren es pro Jahr etwa 0.5 Sekunden kumulierter Unterschied, das heisst, man musste etwa alle zwei Jahre eine Schaltsekunde ansetzen. Wenn das so weiter geht wie bisher, dann muss man 2120, bis dahin sind 3 Jahrhunderte seit 1820 vergangen, dann braucht es pro Jahr bereits 1.5 Schaltsekunden - also alle zwei Jahre drei. Und so weiter. Die Rotationsgeschwindigkeit nimmt also nur sehr langsam ab, weil sich aber jeden Tag diese kleinen Differenzen über lange Zeit zu ganzen Sekunden kumulieren, müssen diese als Schaltsekunden eingesetzt werden.
Wieder mal etwas neues gelernt...
EDIT: Der wahre Zeitunterschied zwischen tatsächlicher Erdrotation und den theoretischen 86400 Sekunden schwankt übrigens. So betrug sie in den 50er Jahren fast 3 Mikrosekunden, und hat seither abgenommen (kommt den theoretischen 86400 Sekunden näher als der mittlere Verlangsamungswert, war also etwas schneller), so dass jetzt während einigen Jahren keine Schaltsekunden nötig waren. Diese Schwankungen der Tageslänge kommen vermutlich von Umwälzungen im Erdkern.
EDIT2: Ich habe noch ein Bild erstellt. Das Originalbild zeigt die Schwankung der wahren Tageslänge. Die rote Linie zeigt die mittlere theoretische Zunahme der wahren Tageslänge (1.4 Millisekunden pro Tag und Jahrhundert), die roten Punkte zeigen die Zeitpunkte, an denen Schaltsekunden eingefügt wurden. Wie man sieht, gab es immer dann Schaltsekunden, wenn die tatsächliche Zunahme mit der theoretischen überein stimmte. Immer dann, wenn die wahre Tageslänge hinter der theoretischen hinterher hinkte, konnten sie ausgelassen werden bzw. wurden seltener.
Ich hatte selbst immer etwas Mühe mit dem Konzept, da ich mir nicht vorstellen konnte, dass die Erde seit den fünfziger Jahren bereits ganze 23 Sekunden ihrer Rotation verloren hat - nun habe ich eine gute Seite zum Thema gefunden, und jetzt ist mir alles klar. Ich will euch daran teilhaben lassen, denn wer weiss, wann euch der nächste Kreationist über den Weg läuft, der euch erklärt, dass die Erde schon in wenigen Jahrtausenden stillstehen wird...
Erst mal die Seite:
Erst einmal die Fakten: Ein Tag der Erde dauert pro Jahrhundert 1.4 Mikrosekunden länger. 1820, so hat man ausgerechnet, betrug die Tageslänge exakt 86400 unserer Atomsekunden. 100 Jahre später betrug ein Tag also genau 86400.0014 Sekunden. Heute, 1.86 Jahrhunderte nach 1820, dauert ein Tag genau 86400.002604 Sekunden.
In einem Jahr akkumulieren sich diese 2.604 zusätzlichen Mikrosekunden zu etwa 0.95 Sekunden - deshalb muss eine Schaltsekunde eingesetzt werden. Da die Erde im darauf folgenden Jahr wieder 0.95 Sekunden zu langsam gedreht hat, kommt wieder eine Schaltsekunde dazwischen, etc.
Das wichtigste: Die Erdrotation ist in einem Jahr NICHT fast 1 Sekunde länger geworden - sondern diese Sekunde ist der akkumulierte Zeitunterschied zwischen der gegenüber 1820 verlangsamten Erde und der stetig vorlaufenden Atomzeit. Das heisst, 1820 wäre keine Schaltsekunde nötig gewesen, 1920, als der Unterschied 1.4 Millisekunden pro Tag betrug, waren es pro Jahr etwa 0.5 Sekunden kumulierter Unterschied, das heisst, man musste etwa alle zwei Jahre eine Schaltsekunde ansetzen. Wenn das so weiter geht wie bisher, dann muss man 2120, bis dahin sind 3 Jahrhunderte seit 1820 vergangen, dann braucht es pro Jahr bereits 1.5 Schaltsekunden - also alle zwei Jahre drei. Und so weiter. Die Rotationsgeschwindigkeit nimmt also nur sehr langsam ab, weil sich aber jeden Tag diese kleinen Differenzen über lange Zeit zu ganzen Sekunden kumulieren, müssen diese als Schaltsekunden eingesetzt werden.
Wieder mal etwas neues gelernt...
EDIT: Der wahre Zeitunterschied zwischen tatsächlicher Erdrotation und den theoretischen 86400 Sekunden schwankt übrigens. So betrug sie in den 50er Jahren fast 3 Mikrosekunden, und hat seither abgenommen (kommt den theoretischen 86400 Sekunden näher als der mittlere Verlangsamungswert, war also etwas schneller), so dass jetzt während einigen Jahren keine Schaltsekunden nötig waren. Diese Schwankungen der Tageslänge kommen vermutlich von Umwälzungen im Erdkern.
EDIT2: Ich habe noch ein Bild erstellt. Das Originalbild zeigt die Schwankung der wahren Tageslänge. Die rote Linie zeigt die mittlere theoretische Zunahme der wahren Tageslänge (1.4 Millisekunden pro Tag und Jahrhundert), die roten Punkte zeigen die Zeitpunkte, an denen Schaltsekunden eingefügt wurden. Wie man sieht, gab es immer dann Schaltsekunden, wenn die tatsächliche Zunahme mit der theoretischen überein stimmte. Immer dann, wenn die wahre Tageslänge hinter der theoretischen hinterher hinkte, konnten sie ausgelassen werden bzw. wurden seltener.
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