Jahre, Tage, Sekunden - Nicht ganz zusammenpassende Größen
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Jahre, Tage, Sekunden - Nicht ganz zusammenpassende Größen

Die klassische Zeitmessung bezog sich immer auf den scheinbaren Lauf der Sonne um die Erde. Dabei sind zwei Zeiteinheiten zu unterscheiden: Der Tag bezieht sich auf den Wechsel von Hell und Dunkel aufgrund der Rotation der Erde um ihre eigene Achse. Das Jahr bezieht sich auf den jahreszeitlichen Wechsel der Wetterverhältnisse, der durch den Lauf der Erde um die Sonne verursacht wird.

Da die Rotation der Erde um ihre Achse und der Umlauf der Erde um die Sonne nicht aufeinander abgestimmt sind, ist hat das Jahr keine ganze Anzahl von Tagen. Es ist ungefähr 365¼ Tage lang, das genaue Verhältnis hängt aber von der Definition des Erdumlaufs ab und ist genau genommen sogar variabel.

Tag

Die Sonne geht regelmäßig im Osten auf und im Westen unter. Der Zyklus, der durch den Lauf der Sonne gegeben ist, bildet Tag und Nacht und wird in zwei mal zwölf Stunden geteilt. Jede Stunde wird, ganz genau wie die Winkelgrade, in 60 Minuten geteilt. Zu jeder Minute werden wieder 60 zweite Teilungen, die Sekunden definiert.

Neben dieser am Sonnenlauf orientierten Definition des Tages, ist in der Astronomie der Sterntag gebräuchlich. Dieser wird durch die tatsächliche Rotation der Erde gegenüber dem Sternenhimmel definiert. Weil die Erde während eines Tages ein Stück der Bahn um die Sonne durchläuft, ist der scheinbare Lauf der Sonne etwas langsamer als der Lauf der Sterne. Der Sterntag ist um fast vier Minuten kürzer als der gewöhnliche Sonnentag.

Jahr

Während für den Tag nur zwei Definitionen gebräuchlich sind, kann man für das Jahr leicht vier verschiedene Definitionen angeben:

Für den Wechsel der Jahreszeiten ist die Höhe des Sonnenstandes zur Mittagszeit entscheidend. Die Erdachse ist gegen die Umlaufbahn der Erde um die Sonne um etwa 23 Grad geneigt. Deshalb steht die Sonne im Sommer deutlich höher am Himmel als im Winter und kann die Erde entsprechend effektiver aufwärmen. Zu zwei Zeitpunkten im Jahr steht die Sonne exakt über dem Äquator. Diese Zeiten heißen Frühlingspunkt und Herbstpunkt. Die Zeit vom Frühlingspunkt eines Jahres zum nächsten Frühlingspunkt wird als tropisches Jahr bezeichnet und ist etwa 365,2422 Tage lang.

Das tropische Jahr ist eine sinnvolle Art, das durch Jahreszeiten gegebene Jahr zu definieren. Seine Länge von 365,2422 Tagen ist aber unhandlich. Schließlich basiert unsere Jahresrechnung auf Kalender, deren kleinste Einheit der Tag ist. Man behilft sich im Gregorianischen Kalender mit Schalttagen. Hätte man jedes vierte Jahr ein Schaltjahr, so käme man mit genau 365¼ Tagen immerhin auf eine Genauigkeit von zwei Nachkommastellen. Eine noch größere Genauigkeit erreicht der Kalender dadurch, dass in vier Jahrhunderten je drei Schaltjahre ausgelassen werden. Die Jahre 1700, 1800, 1900 und 2100 sind keine Schaltjahre, 2000 dagegen war eins. Damit hat das bürgerliches Jahr meist 365, manchmal 366 und im Durchschnitt 365,2425 Tage. So kommt der Kalender dem tatsächlichen tropischen Jahr sehr nahe.

Ähnlich wie beim Tag, kann man auch das Jahr statt nach der Sonne nach den Sternen definieren. Die Zeit, die einem Umlauf der Erde um die Sonne vor dem Hintergrund des Fixsternhimmels entspricht, ist das Sternjahr. Es ist etwas länger als das tropische Jahr.

Die Erde umläuft die Sonne nicht auf einer perfekten Kreisbahn, sondern auf einer Ellipse in deren einen Brennpunkt die Sonne liegt. Die Zeit, die zwischen zwei dichtesten Annäherungen der Erde an die Sonne liegt, ist das Anomalistische Jahr. Es hat auf die Jahreszeiten keinen großen Einfluss.

Tag und Jahr

Hier ist eine Übersicht der verschiedenen Definitionen:

Weiterführender Link

Eine Ausführliche Seite zu verschiedenen Kalendern

Letzte Änderung: 17.10.2011