29. Februar 2012

Das Jahr 2012 dauert 86401 Sekunden länger

Category: Allgemein,Gadgets und Technik — Tags: , – Egbert Manns @ 20:16

Die Zählerei mit den Tagen war den alten Römern lästig. Sie ließen den 1. eines Monats deshalb öffentlich ausrufen (cala re, daher das Wort „Kalender“). Caesar führte den 29. Februar als vierjährlichen Schalttag ein. Mittlerweile gibt es auch Schaltsekunden. Die wiederum sind Computerprogrammierern lästig.

Gaius Julius Caesars Feldzug im Jahr 48 v. Chr. nach Ägypten war in dreifacher Weise erfolgreich. Er erhielt dort den Kopf seines Rivalen Pompeius überreicht, lernte die junge Königin Kleopatra kennen und lieben – und erhielt von ägyptischen Mathematikern und Astronomen Tipps, wie er die Kalenderrechnung vereinfachen könne. Denn der alte Römische Kalender, in dem sich Elemente aus Mond- und Sonnenkalender mischten, zeigte oft nicht wirklich die zur Jahreszeit passenden Monate an.

Nach seiner Rückkehr nach Rom hat Caesar das Kalenderproblem auf die für ihn übliche Weise gelöst, nämlich radikal und effektiv. Er ordnete für das Jahr 46 v.Chr. – zusätzlich zum immer wieder gebrauchten Schaltmonat Mensis interkalaris (22 zusätzlicheTage) – zwei einmalige weitere Schaltmonate an: 33 und 34 Tage wurden zwischen November und Dezember gelegt, so dass dieses Jahr 445 Tage lang war. Es endete am 1.Januar 45 v. Chr. Von diesem Jahr an galt der Julianische Kalender mit der Zahl von Tagen pro Monat, die auch heute noch gilt. Dazu alle vier Jahre ein einziger Schalttag, der 29.Februar.

Der vierjährliche 29.Februar sollte ausgleichen, dass ein Sonnenjahr 365,25 Tage dauert, also einen Vierteltag länger als das Kalenderjahr. Er wurde einfach ans Ende des Jahres gehängt, das für die Römer damals am 1. März begann.

Im Laufe der Jahrhunderte hat sich gezeigt, dass das Julianische Jahr nicht ganz genau war. Das Sonnenjahr ist nämlich ungefähr 11 Minuten kürzer als 365,25 Tage. Nicht viel, aber auf lange Sicht doch deutlich zu bemerken; im 14. Jahrhundert war der Kalender seiner Zeit bereits um 7 Tage hinterher.

Es dauert 200 Jahre, bis das Problem gelöst wurde: Im Jahr 1582 führte Papst Gregor XIII. die Schaltjahr-Regel ein, die heute noch gilt: Weiterhin alle vier Jahre ein Schalttag. Jedoch keine Schalttage zu den vollen 100er-Jahren, aber in jedem Jahr, das durch 400 teilbar ist, doch ein Schalttag.

Die bis dahin aufgelaufenen zehn überzähligen Tage wurden ebenso radikal und effektiv beseitigt, wie Caesar 1628 Jahre zuvor 89 Tage eingefügt hatte: auf einen Schlag. Der Papst ließ im Jahr 1582 auf den Donnerstag, 4. Oktober, zwar wie gehabt einen Freitag folgen. Jedoch war es schon der 15.Oktober.

Solch einen Zeitschwund, der alle Untertanen gefühlte zehn Tage gekostet hätte, wollte die Regierung König Karls XII. in Schweden vermeiden. Sie plante deshalb, von 1700 bis 1740 die elf Schaltjahre ausfallen zu lassen. Dann wäre das Volk vom Julianischen Kalender, dem es damals einen Tag vorauseilte, sanft zum Gregorianischen Kalender umgeschaltet worden, dem es zehn Tage hinterher hing.

Daraus ist jedoch nichts geworden. Der Große Nordische Krieg brach aus, die 29. Februare wurden 1704 und 1708 eingeschaltet wie gehabt und König Karl XII. kehrte der Einfachheit halber zum Julianischen Kalender zurück. Weil Schweden diesem immer noch einen Tag vorauseilte, wurde im Jahr 1712 der 30. Februar eingefügt, dann passte es. Das war der einzige 30. Februar der Geschichte. Erst 1753 hat König Adolf Friedrich sein Volk in die Neuzeit gebracht: Dem 17. Februar folgte der 1.März.

Von Schaltmonaten über Schalttage zu Schaltsekunden: Die Verfeinerung von Messmethoden im Laufe der Zeit ist auch an der Größe der Einheiten abzulesen, mit denen Zeit ausgeglichen wird. Seit 1972 sind 24 Schaltsekunden in die Zeit eingefügt worden, entweder an einem 30. Juni oder einem 31. Dezember, jeweils nach 23:59:59 Uhr.

Die Schaltsekunde auf Youtube

Das hängt damit zusammen, dass die Sekunde seit 1967 nicht mehr als ein 86400tel eines durchschnittlichen Sonnentags definiert wird. Das erschien Wissenschaftlern zu ungenau, weil die Erde sich unregelmäßig rasch dreht und die Drehung sich sowieso stetig, wenngleich langsam, verlangsamt. Die Sekunde wird seitdem definiert durch die Zeit, in der ein Cäsiumatomkern 9192631770mal schwingt.

Der Unterschied zwischen dieser Atomzeit und der Sonnentagszeit ist allerdings so klein, dass sich Widerstand gegen die Schaltsekunden regt, die im Schnitt alle zwei Jahre eingefügt werden sollen. Das Hauptargument: Es sei zu viel Aufwand, die Computer jedesmal von Hand umzustellen. Einige bekannte Systeme ignorieren die Atomzeit ohnehin völlig; das Zeitsystem des GPS zum Beispiel ist 1980 eingestellt worden – und wird nicht nachgestellt.

Nichtsdestotrotz wird die Schaltsekunde wenigstens bis 2015 beibehalten, dann will die Internationale Fernmeldeunion noch einmal darüber beraten. Die nächste Schaltsekunde wird am 30. Juni dieses Jahres eingefügt, so dass dieses Jahr 2012 nicht nur einen Tag, sondern einen Tag und eine Sekunde länger dauert als normal.