Das schwere Tōhoku-Erdbeben am 11. März 2011 in Japan (Stärke 9,0) hat die Erdmasse durch gewaltige tektonische Verschiebungen so umverteilt, dass sich die Erdrotation und die Erdachse messbar verändert haben
Ja das wäre mal ein Anfang. Den ganzen Quatsch sollte man ohnehin abschaffen und durch eine Sternzeit ersetzen. GPS arbeitet von Anfang an mit kosmischen Referenzen. Ohne diese wäre das System gar nicht so genau. Warum also nicht generell unsere Zeit darauf anpassen? Gleiches für's Datum. Es gibt global so viele verschiedene Standards; ein Einheitssystem würde hier wirklich helfen.
Umrechnen in die jeweiligen Systeme kann man es ja dann immernoch, aber zumindest im System selbst spielt vieles dann gar keine Rolle mehr.
Warum also nicht generell unsere Zeit darauf anpassen?
Vielleicht weil die Zeit für die Satelliten dort oben in Summe etwa 38 Mikrosekunden schneller vergeht... :-)
Ca.: 7 Mikrosekunden langsamer, da sie so schnell "fliegen" und etwa 45 Mikrosekunden schneller, da die Gravitation schwächer ist.
"Vor dem Start der Satelliten wird die Schwingungsfrequenz ihrer Atomuhren absichtlich leicht verringert. Statt auf der exakten Sollfrequenz von 10,23 MHz laufen sie am Boden auf 10,229999995453 MHz."
Vielleicht wäre es ganz klug gewesen, wenn man einen sagen wir mal einigermaßen verbindlichen Vorschlag gemacht hätte, in Computersystemen zB. ab 500.000 Sekunden davor und bis 500.000 Sekunden danach jeweils eine µs/s zu addieren oder zu subtrahieren. Ein slew, wie es auch NTP (bei kleinen Abweichungen) macht. So hätte man weiterhin eine sanfte, progressive Anpassung ohne radikale Sprünge. Und miteinander korrespondierende Systeme liefen weiterhin problemlos.
Es mag natürlich einige System geben, bei denen eine harte Umschaltung besser ist. Die sollten sich aber benennen bzw. bestimmen lassen.
Fachleute erhoffen sich davon mehr Stabilität für digitale
Systeme und kritische Infrastrukturen.
Nein. Fachleute, die für sicherheitskritische Systeme zuständig sind, die irgendeine Art von Zeitbasis verwenden, haben die Robustheit gegen unerwartete Zeitsprünge in die Requirements zu schreiben. Und natürlich auch das Verhalten des Systems in diesem Fall festzuschreiben.
Ich sehe das gerade bei Flugzeugen, die aus dem Bereich kommen, wo Russland GPS-Jamming betreibt. Da wird das Datum teilweise zurückgestellt. Die sicherheitskritische Software im Flugzeug kommt damit klar. Aber eine Diagnosesoftware für Triebwerksdaten erzeugt nur noch Quatsch, wenn im Datenlog das Datum plötzlich zurückspringt.
Nach dem verlinkten Artikel vom DLF muß die Schaltsekunde unbedingt weg. Die scheint ja noch gefährlicher zu sein als die Y2k-Katastrophe.
Das würde über längere Zeiträume die alltägliche "Nutzung" der Zeitangaben verändern.
Persönlich bevorzuge ich allerdings einen gewissen Zusammenhang von 12:00 Uhr und der Mittagszeit.
Das Problem ist halt, dass ein Tag 24 Stunden hat. Nur dauert er keine 24 Stunden und ändert sich in der Länge. IT (und alles was da dran hängt) will aber ein fixes Raster. Oder wie will man Zeiten messen, wenn wir verschieden lange Sekunden haben? Einmal die astronomischen/naturwissenschaftlichen Sekunden, und dann die "Terra-Sekunden"? Neue Einheit?
Warum also nicht generell unsere Zeit darauf anpassen?
Wenn dann jemand sagt, es habe 14 Uhr, dann weißt Du nicht ob es bei ihm Tag oder Nacht ist, wenn Du nicht weißt von welchem Land dieser anruft und wo das auf dem Globus liegt.
Es könnte auch eine Nation beleidigt sein, weil diese um 7, 13 oder 16 Uhr Mittagessen muss. Und eine Nation darf ihre Zeit behalten. Das werden alle anderen Nationen als ungerecht empfinden. Daher wird das nicht funktionieren.
Der ist nicht so genau bestimmbar und wird ja auch als solcher derzeit wieder mal infragegestellt. Es dürfte mehrere Räume und Zeiten geben und sehr wahrscheinlich auch mehrere Urknalle, weil sich das Universum oszillatorisch verhalten könnte.
Das Problem ist halt, dass ein Tag 24 Stunden hat. Nur dauert er keine
24 Stunden und ändert sich in der Länge.
IT (und alles was da dran hängt) will aber ein fixes Raster.
Um das Problem zu lösen, sollte man einfach die Zeiten feiner aufteilen, d.g. die Atomuhren im Nanosekundenbereich abgleichen und auf die offiziell ausgegebene Zeit einen veränderlichen offset aufaddieren. Dann muss man nicht alle 2 Jahre sowas machen, sondern es gibt 60 Mio Sekunden, um es aufzuteilen. Das sind so 16 ns wenn ich richtig rechne. Die Stellgröße wird einmal am Tag weltweit aktualisiert, pendelt also zwischen 15n und 17ns, um die die Uhren einfach langamer takten.
Die FPGAs hauen bei allen Zeiten pro Sekunde ein paar Takte drauf, wenn sie die reale Zeit vorausrechnen, Mikrocontroller schubsen es paketweise in Millisekunden voran.
Ich denke aber dass sich das kaum durchsetzen wird. Aktuell schaffen sie es ja nicht mal die völlig überflüssige Sommerzeit und die 1h-Sprünge abzuschaffen, die auch viel mehr Energie kosten, als sie je hätten sparen können, weil die Computer, Webseiten und Uhren immer 2 Zeiten führen und alles umrechnen müssen.
Eigentlich ist es ein Witz, dass man immer noch ein Relikt aus den 1980ern mitschleppt (die Schaltsekunde ist sogar noch älter, meine ich) und es nicht schafft, trotz moderner Computer das zu homogenisieren. Die Zeit an sich ist vom Wert her reichlich Wurscht, aber das was offiziel ausgegeben wird, muss streng monoton verlaufen.
Selbst beim MIDI rechnet man auf Mikrosekunden genau und nutzt dynamische Verfahren, um Schwankungen anzupassen, ohne dass es Spünge oder gar Rückläufer gibt.
Wenn dann jemand sagt, es habe 14 Uhr, dann weißt Du nicht ob es bei ihm
Tag oder Nacht ist, wenn Du nicht weißt von welchem Land dieser anruft
und wo das auf dem Globus liegt.
14:00 ist 24 Stunden/Tag, also ist es bei ihm Nachmittag, egal, wo er sich befindet!
Und wenn man den Urknall nicht genau bestimmen kann, dann wird eben ein fiktiver Urknall festgelegt und wenn man einfach nur die Geburt Jesus vor 2000 Jahren als Startpunkt festlegt.
Was mir bei der Atomuhr suspekt vorkommt ist, dass man das Cäsium 133 erst noch mit einer exakten Mikrowellenfrequenz bestrahlen muss (Resonanzfrequenz), bevor es selber anfängt Quantensprünge zu praktizieren, die dann auch noch gezählt werden müssen.
Dann kann man doch gleich die exakte Mikrowellenfrequenz als Taktgenerator nutzen und braucht dieses Cäsium 133 eigentlich überhaupt nicht. Das ist doch nur wieder ein unnötiger fehleranfälliger Zwischenschritt.
Das ist doch nur wieder ein unnötiger fehleranfälliger Zwischenschritt.
Ja genau...
Exakt so unnötig wie der Schwingkreis (oder wo es genauer sein muss der Quarz) in einem Oszillator.
Denke also noch einmal über das Prinzip nach!
Was mir bei der Atomuhr suspekt vorkommt ist, dass man das Cäsium 133
erst noch mit einer exakten Mikrowellenfrequenz bestrahlen muss
(Resonanzfrequenz)
Der Trick ist, dass die Mikrowellenfrequenz über die Resonanz der Cäsium Atome geregelt wird. Die Cäsium 133 Atome sind also letztendlich das frequenzbestimmende Element der Mikrowellenanregung, genauso wie ein Quarzkristall das frequenzbestimmende Element bei einem Quarzoszillator ist.
Die 2 Sekunden waren richtig als der Empfänger geflasht wurde. Als der neu war, hat er sofort die richtige Zeit geliefert. Ein älteres Gerät liegt jetzt z.B. um 7 Sekunden daneben, bis es endlich den aktuellen Offset vom Satelliten empfangen hat.
Die 2 Sekunden waren richtig als der Empfänger geflasht wurde.
Dann ist der Empfänger (bzw. der Code) wohl schon mehrere Jahrzehnte alt.
Trotzdem ist der aktuelle Wert für die Differenz nicht 2 Sekunden, sondern 18.
Ein älteres Gerät liegt jetzt z.B. um 7 Sekunden daneben, bis es
endlich den aktuellen Offset vom Satelliten empfangen hat.
Ja, so ist das Konzept beim GPS - die aktuelle Anzahl der zu berücksichtigenden Schaltsekunden wird in den Almanachdaten übertragen. Die Übertragung läuft mit 50 Bd. Das dauert eben.
Die 2 Sekunden waren richtig als der Empfänger geflasht wurde.
Dann ist der Empfänger (bzw. der Code) wohl schon mehrere
Jahrzehnte alt.
Ich hatte das so verstanden, dass er zu Anfang um 2 Sekunden falsch geht. Dann wäre er "relativ" neu.
Die Schaltsekunden sollen ja schon seit ein paar Jahren abgeschafft werden. Inzwischen ist die Diskussion rein akademisch, weil die Natur ihrerseits die Ursache der Schaltsekunden abgestellt hat ;) Das sollte uns viel mehr beunruhigen. Oder nicht.
Die Schaltsekunden sollen ja schon seit ein paar Jahren abgeschafft
werden. Inzwischen ist die Diskussion rein akademisch, weil die Natur
ihrerseits die Ursache der Schaltsekunden abgestellt hat ;)
Wie kommst du auf diesen Schwachsinn. Du musst nicht jeden Unsinn glauben, der irgendwo geschrieben wird?
Das Erdbeben war ein einmaliges Ereignis und es wäre schon ein großer Zufall, wenn es genau den aktuellen Tageslängenfehler kompensiert hat.
Dazu kommt, dass die Erddrehung sich immer weiter verlangsamt, d.h. die Tage werden immer länger. Und das muss irgendwie kompensiert werden, damit die Uhrzeit nicht langfristig gegenüber dem Sonnenstand wegdriftet.
Das ist noch umsomehr ungenauer, weil es da Kalenderverschiebungen gab und zudem die Jesus-Geschichte aus wenigtens 4 unterschiedlichen Personen zusammengesetzt sein soll, von denen allesamt nicht belegt ist, daß sie existierten. Der Jesus, auf den sich wahrscheinlich das Meiste dessen bezieht, was in der Bibel transportiert wird, hat nach unserer Rechnung im Jahre 4 vor Chr. gelebt.
Wollte man das umdatieren, leben wir bereits jetzt im Jahr 2030.
Das stand nur hinter dem "... weil die Natur ihrerseits die Ursache der Schaltsekunden abgestellt hat". ;-)
Die Erddrehung verlangsamt sich trotzdem laufend.
Kann man die eigentlich auch irgendwie per äußerem Einfluß verstimmen,
wie einen Quarz?
Die Cs-Atome?
Du kannst es einmal mit einem kräftigen Magnetfeld versuchen. Je nach Art des Übergangs, könnte da evtl. der Zeeman-Effekt zuschlagen. Aber ich vermute mal, dass man bei Auswahl des Cs als frequenzbestimmenden Übergang darauf geachtet hat, dass da keine Niveauaufspaltung statt findet.
Aber du kannst natürlich die Atomuhr auf einen Berg tragen, Einstein lässt grüßen.
Es stellt sich ohnehin die Frage wie man, auf der Erde selbst, deren Rotation verlässlich messen will.
Um die Zeit für eine volle Umdrehung zu erkennen, müsste man die Position eines festen Punktes bestimmen, der selbst nicht im System Erde rotiert und auch sonst fix zur Position der Erde ist. Einen solchen Punkt gibt es nicht.
Ferner ist die Lage der Rotationsachse der Erde selbst nicht konstant, dank der Präzession.
Ebenfalls sollte man in Betracht ziehen, das die Erde kein starrer Körper ist, sondern eine gering elastische Schale auf einer flüssigen "Füllung". In dieser "Flüssigkeit" kann man kaum von eine geordneten Rotation sprechen, schon zwischen Erdkern und Erdmantel wurde ein
Unterschied in der Rotationsgeschwindigkeit ausgemacht, erst recht wenn man das Ganze vektoriell betrachtet.
Ein Frage wäre, wie man das als Amateur ohne eigenes Physiklabor nachmessen könnte, Messmittel beispielsweise gerichtete Kamera (für ne Art Sternennavigation) o.ä.. Die Genauigkeit einer Quarzuhr ist ja heute nicht das Problem, erst mit deren Verbreitung in den dreißigern gelang es, die Erdrotation aussagekräftig zu vermessen.
Das Universum hat keinen geografischen Mittelpunkt oder absoluten Fixpunkt. Nach den aktuellen Erkenntnissen der modernen Astrophysik und Kosmologie dehnt sich das Universum nicht in einen Raum hinein aus, sondern der Raum selbst dehnt sich gleichmäßig in alle Richtungen aus.
Bleibt es durch den Entfall der Schaltsekunde(n) bezogen auf die Uhrzeit
abends länger hell oder wird es früher dunkel?
Vermutlich gehts dir wie mir. Ich bekomme durch die Schaltsekunde extreme Schlafstörungen, meine Biorhythmus kommt ins Straucheln, Frauen bekommen Menstruationsstörungen, die Kühe schreinen weil sie zu spät / zu früh gemolken werden, Ampelphasen verschieben sich und verursachen so Mega-Staus, die Kirchenglocken kommen aus den Tritt, die Semmeln vertrocknen beim Bäcker weil der Laden eine Sekunde früher aufgemacht wird.
Aber das Schlimmste ist die 12:00 Weißwurst-Regel. Die Gastronomie bricht zusammen !1elf
Denkt denn keiner an die Programmierer? Nach Jahrzehnten und zig Millionen Überstunden funktionieren endlich die Computer trotz Schaltsekunde und jetzt soll alles vergebens gewesen sein? Herbstdepressionen sind nur Spaß gegen so ein vergeudetes Leben :(
Bleibt es durch den Entfall der Schaltsekunde(n) bezogen auf die
Uhrzeit abends länger hell oder wird es früher dunkel?
Die Schaltsekunde wechselt von Zeit zu Zeit. Mal wird eine Sekunde dazuaddiert und mal wird sie abgezogen je nachdem ob sich die Erde schneller- oder langsamer dreht!
Ein Frage wäre, wie man das als Amateur ohne eigenes Physiklabor
nachmessen könnte, Messmittel beispielsweise gerichtete Kamera (für ne
Art Sternennavigation) o.ä..
Ein Zeitfehler von 1s bedeutet auf die Erdrotation einen Winkel von 15 Sekunden. Selbst ein Fernrohr mit nur 50mm Öffnung als Durchgangsinstrument löst das bestens auf, so dass das hauptsächlich eine Frage der stabilen Montierung ist. Ole Rømer hat dieses Verfahren zur Zeitbestimmung schon 1689 erfunden.
Die Schaltsekunde wechselt von Zeit zu Zeit. Mal wird eine Sekunde
dazuaddiert und mal wird sie abgezogen ...
Du phantasierst. Wann wurde nach deiner Meinung denn zuletzt eine Sekunde abgezogen?
Es sind Termine festgelegt, an denen bei bestehender Notwendigkeit (Abweichung UT1 von UTC um mehr als 0,9 Sekunden) eine Korrektur der Zeit durchgeführt werden kann.
Gemittelt über die letzten 50 Jahre war die Tageslänge gut 700 µs länger als 24h. Bisher gab es keinen Anlass, Sekunden abzuziehen, obwohl sich die Erde die letzten Jahre schneller gedreht hat, als im Zeitraum 1972 - 1998.
Eine Liste der Schaltsekunden hatte ich oben verlinkt.
Du phantasierst. Wann wurde nach deiner Meinung denn zuletzt eine
Sekunde abgezogen?
Das ist keine Phantasie, hier steht es doch schwarz auf weiß. Erschwerend hinzu kommt noch, dass durch das Erdbeben in Japan, der Tag nochmals um 1,8 Mikrosekunden verkürzt wird.
Die Erhöhung der Erddrehzahl ist ganz einfach zu erklären, je mehr Magma durch Erdbeben zum Mittelpunkt der Erde stürzt, desto schneller die Erdrotation.
Man kann diesen Effekt sogar selber auf dem Kinderspielplatz am Karussell am eigenen Leibe beobachten. Wenn man sich zur Mitte des drehenden Karussells hinzieht, dreht sich das Karussell plötzlich wie von Geisterhand schneller.
👻
Ihr könnt das ja alle mal gemeinsam auf dem Kinderspielplatz ausprobieren und selber testen.
Ein Frage wäre, wie man das als Amateur ohne eigenes Physiklabor nachmessen könnte, Messmittel
beispielsweise gerichtete Kamera (für ne Art Sternennavigation) o.ä..
Ein Zeitfehler von 1s bedeutet auf die Erdrotation einen Winkel von 15 Sekunden. Selbst ein Fernrohr mit nur
50mm Öffnung als Durchgangsinstrument löst das bestens auf, so dass das hauptsächlich eine Frage der stabilen
Montierung ist. Ole Rømer hat dieses Verfahren zur Zeitbestimmung schon 1689 erfunden.
Danke für die Beispielrechnung, aber IMHO bleiben mehrere Teilprobleme ungelöst:
Worauf richtet man das Fernrohr ? es müsste ein Objekt sein das nach einer vollen Erdrotation am selben Punkt erscheint. Ein solchen Punkt gibt es aber wegen des Umlaufes des Planeten um das Zentralgestirn (Revolution) nicht.
die Genauigkeit von einer Sekunde dürfte nicht ausreichen um die Unterschiede in der Rotation zwischen zwei Folgetagen zu erfassen, da muss man wohl in die einzelne Milisekunde gehen - zu Zeiten von Ole dürfte das nicht möglich gewesen sein.
Nach meinem Wissen konnten die Schwankungen in der Erdrotation erst im 19||20 Jhr. mit dem Equipment einer Sternwarte ermittelt werden. Das fiel wohl erst den Schweizern auf, als sie ein Zeitnormal für ihre Uhrenindustrie entwickelten: https://de.wikipedia.org/wiki/Observatoire_cantonal_de_Neuch%C3%A2tel#Uhren
Die Systeme konnten mit etwas Mühe eine positive Schaltsekunde machen. Bei der negativen Schaltsekunde sind zu viele Systeme wahrscheinlich, dass die das nicht abkönnen. Was macht dann die Welt um aus dem Dilemma heraus zu kommen?
Es wird einfach der Grenzwert erhöht auf eine Stunde. Erst ab einer Abweichung von einer Stunde wird etwas gemacht. Damit wurde das Problem einfach um viele Jahrhunderte in die Zukunft verschoben. Sollen doch diese das lösen und schon hat man das Problem von den Füßen.
Auf jeden Fall sind diese auch ein nachtaktives Volk, weil jedes Jahr gibt es eine Saison im Norden Schwedens bei der die Sonne niemals aufgeht.
Hier mal ein Beispiel:
Åre (Jämtland): Das größte und bekannteste Skigebiet Skandinaviens liegt im schwedischen Norden. Die Åre Race Arena sowie Teile von Åre Björnen bieten eine ca. 8 Kilometer lange, voll beleuchtete Flutlichtpiste für alle Könnerstufen (leicht bis schwer) sowie einen beleuchteten Snowpark. Der Nachtskilauf wird hier von Dezember bis März angeboten.
Ein Zeitfehler von 1s bedeutet auf die Erdrotation einen Winkel von 15
Sekunden. Selbst ein Fernrohr mit nur 50mm Öffnung als
Durchgangsinstrument löst das bestens auf,
Wer regelmäßig in die Sterne guckt, ist bei der Erddrehung live dabei. Schon eine typische Belichtung von 100ms, um das Wesentliche abzulichten führt zu Stichen, statt zu Punkten.
Ein Zeitfehler von 1s bedeutet auf die Erdrotation einen Winkel von 15
Sekunden.
Um das auszurechnen braucht man nur die Gradzahl eines 360° Kreises in Bogensekunden umwandeln und durch die Anzahl der Sekunden eines 24 Stunden Tages (86400 Sekunden) teilen, dann kommt man glatt, ohne Kommastelle, auf 15 Bogensekunden:
1296000 / 86400 = 15
So eine Schaltsekunde findet aber nicht jeden Tag statt. Sie hat in den letzten 9 Jahren eigentlich überhaupt nicht mehr stattgefunden.
Hör bitte mal auf, irgendwelche KI-Recherchen noch dazu als Screenshot (und dann auch noch als JPEG!) anzuhängen. Eine Suchmaschine kann hier ganz ohne deine Hilfe wohl jeder selbst bedienen.