globale Zeit
Als "globale Zeit" wirdbezeichnet, welche gemäß der Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time" gültig ist.
- das Datum und
- die Uhrzeit
lokale Zeit
Als "lokale Zeit" wirdbezeichnet, welche durch die folgenden Einflüsse von der globalen Zeit abweichen kann:
- das Datum und
- die Uhrzeit
Diese Einflüsse sind vom Standort auf der Erde abhängig.
Sommer- und Winterzeit
Zweck
Speziell in Industrieländern sind unnatürliche Arbeitszeiten üblich geworden. Es ist in Deutschland beispielsweise durchaus üblich, dass jemandaufsteht, damit er um 7:00 Uhr morgens bei der Arbeit ankommt. Um dann am nächsten Tag wieder pünktlich bei der Arbeit sein zu können, geht derjenige
- um 6:00 Uhr morgens (das sind 6 Stunden nach dem Tagesbeginn)
wieder ins Bett.
- um 22:00 Uhr abends (das sind 2 Stunden vor dem Tagesende)
Da derjenige tendenziell eher abends als morgens wach ist, ergibt sich,
- dass sein Wachsein in mehr Zeit fällt, in welcher es dunkel ist, als notwendig wäre, und
- dass er dadurch tendenziell mehr Energie zur Beleuchtung verwendet.
Die Sommerzeit hat also den Zweck, eine Korrektur durchzuführen, um den Energieverbrauch durch die zusätzliche Beleuchtungsdauer zu reduzieren.
Konzepte
Es gibt verschiedene Konzepte, mit welchen erreicht werden kann, dass
- die unnatürliche Arbeitszeit korrigiert wird und damit
- die zusätzliche Beleuchtungsdauer reduziert wird.
Die Konzepte unterscheiden sich darin,
- ob die Tradition, dass ein Mensch um etwa 7:00 Uhr bei der Arbeit ankommt, erhalten bleibt, oder
- ob der Zeitpunkt "12:00 Uhr", als der Zeitpunkt, an welchem die Sonne ihren höchsten Stand erreicht hat, erhalten bleibt.
die Tradition wird aufgegeben
Datum: Sonnen- potentielle Beleuchtungsdauer aufgang: untergang: mit Tradition: ohne Tradition: 01.01. 07:45 Uhr 17:15 Uhr 390 Minuten 390 Minuten 01.02. 07:15 Uhr 18:00 Uhr 315 Minuten 315 Minuten 01.03. 06:30 Uhr 18:30 Uhr 240 Minuten 240 Minuten 01.04. 05:30 Uhr 19:30 Uhr 150 Minuten 120 Minuten 01.05. 04:30 Uhr 20:15 Uhr 105 Minuten 30 Minuten 01.06. 03:45 Uhr 21:00 Uhr 60 Minuten 0 Minuten 01.07. 03:45 Uhr 21:15 Uhr 45 Minuten 0 Minuten 01.08. 04:15 Uhr 20:45 Uhr 75 Minuten 15 Minuten 01.09. 05:00 Uhr 19:30 Uhr 150 Minuten 90 Minuten 01.10. 06:15 Uhr 18:30 Uhr 225 Minuten 225 Minuten 01.11. 06:30 Uhr 17:30 Uhr 300 Minuten 300 Minuten 01.12. 07:30 Uhr 17:00 Uhr 390 Minuten 390 Minuten Durchschnitt: 204 Minuten 176 Minuten Durch dieses Konzept wird die Tradition aufgegeben, welche darin besteht, dass ein Mensch etwa zwischen wach ist und dadurch ersetzt, dass er beispielsweise etwa zwischen
- 6:00 Uhr morgens (das sind 6 Stunden nach dem Tagesbeginn) und
- 22:00 Uhr abends (das sind 2 Stunden vor dem Tagesende)
wach ist.
- 4:00 Uhr morgens (das sind 4 Stunden nach dem Tagesbeginn) und
- 20:00 Uhr abends (das sind 4 Stunden vor dem Tagesende)
Die angegebenen Uhrzeiten für diesind Ungefährwerte für den süd-westlichen Teil von Deutschland, sofern während dem ganzen Jahr die Winterzeit herrschen würde. Dadurch, dass die Zeiteinteilung Landesgrenzen-abhängig und in Stufen ist, erreicht die Sonne allerdings an vielen Standorten nicht exakt um 12:00 Uhr ihren höchsten Stand.
- Sonnenaufgänge und
- Sonnenuntergänge
die Uhr wird umgestellt
Datum: Sonnen- potentielle Beleuchtungsdauer aufgang: untergang: ohne Uhrumstellung: mit Uhrumstellung: 01.01. 07:45 Uhr 17:15 Uhr 390 Minuten 390 Minuten 01.02. 07:15 Uhr 18:00 Uhr 315 Minuten 315 Minuten 01.03. 06:30 Uhr 18:30 Uhr 240 Minuten 240 Minuten 01.04. 07:30 Uhr 21:30 Uhr 150 Minuten 120 Minuten 01.05. 06:30 Uhr 22:15 Uhr 105 Minuten 30 Minuten 01.06. 05:45 Uhr 23:00 Uhr 60 Minuten 0 Minuten 01.07. 05:45 Uhr 23:15 Uhr 45 Minuten 0 Minuten 01.08. 06:15 Uhr 22:45 Uhr 75 Minuten 15 Minuten 01.09. 07:00 Uhr 21:30 Uhr 150 Minuten 90 Minuten 01.10. 08:15 Uhr 20:30 Uhr 225 Minuten 225 Minuten 01.11. 06:30 Uhr 17:30 Uhr 300 Minuten 300 Minuten 01.12. 07:30 Uhr 17:00 Uhr 390 Minuten 390 Minuten Durchschnitt: 204 Minuten 176 Minuten Durch dieses Konzept wird die Uhr umgestellt, sodass die Sonne ihren höchsten Stand
- nicht mehr um 12:00 Uhr erreicht,
- sondern um 14:00 Uhr.
Ein Mensch kann dadurch seine Tradition beibehalten und weiterhin
- um 6:00 Uhr morgens (das sind 6 Stunden nach dem Tagesbeginn) aufstehen und
- um 22:00 Uhr abends (das sind 2 Stunden vor dem Tagesende) ins Bett gehen.
Bei diesem Konzept spielt es für die eingesparte potentielle Beleuchtungsdauer keine Rolle, ob die abgeänderte ZeitDie Anzahl der Uhrumstellungen hat jedoch eine Auswirkung auf die Volksbelastung.
- ein-für-allemal verwendet wird, oder
- nur in den Tagen verwendet wird, in denen ihre Verwendung eine Auswirkung hat und
- in den Tagen, in denen ihre Verwendung keine Auswirkung hat, die Uhr wieder auf die ursprüngliche Zeit zurückgestellt wird.
Die angegebenen Uhrzeiten für diegelten in etwa für den süd-westlichen Teil von Deutschland, sofern während dem Jahr zwischen der Sommer- und Winterzeit gewechselt wird. Dadurch, dass die Zeiteinteilung Landesgrenzen-abhängig und in Stufen ist, erreicht die Sonne allerdings an vielen Standorten
- Sonnenaufgänge und
- Sonnenuntergänge
- während der Winterzeit nicht exakt um 12:00 Uhr ihren höchsten Stand und
- während der Sommerzeit nicht exakt um 13:00 Uhr ihren höchsten Stand.
Umsetzung
Die einzelnen Länder haben bisher eigene Regelungen festgelegt,Die Regelungen von den einzelnen Länder sind prinzipiell unabhängig von der Zeitzone, in der sie sich befinden. In den letzten Jahren wurden allerdings im mitteleuropäischen Raum einige Regelungen vereinheitlicht.
- wann sie in die Sommerzeit wechseln, und
- wann sie in die Winterzeit wechseln.
Es ist ebenfalls abhängig vom jeweiligen Land, ob die lokale Zeit
- 2 mal pro Jahr zwischen der Sommer- und Winterzeit wechselt,
- immer die Sommerzeit ist oder
- immer die Winterzeit ist.
Was allerdings in jedem Land und in jeder Zeitzone zutrifft, ist dass wenngewechselt wird, dass dann zur lokalen Zeit 1 volle Stunde hinzuaddiert wird.
- von der Winterzeit
- in die Sommerzeit
Obwohl die lokale Zeitgeändert wird, bleiben die Auswirkungen fast die Selben:
- um nur 1 Stunde, anstatt
- um 2 Stunden
Datum: Sonnen- potentielle Beleuchtungsdauer aufgang: untergang: ohne Uhrumstellung: mit Uhrumstellung: 01.01. 07:45 Uhr 17:15 Uhr 390 Minuten 390 Minuten 01.02. 07:15 Uhr 18:00 Uhr 315 Minuten 315 Minuten 01.03. 06:30 Uhr 18:30 Uhr 240 Minuten 240 Minuten 01.04. 06:30 Uhr 20:30 Uhr 150 Minuten 120 Minuten 01.05. 05:30 Uhr 21:15 Uhr 105 Minuten 45 Minuten 01.06. 04:45 Uhr 22:00 Uhr 60 Minuten 0 Minuten 01.07. 04:45 Uhr 22:15 Uhr 45 Minuten 0 Minuten 01.08. 05:15 Uhr 21:45 Uhr 75 Minuten 15 Minuten 01.09. 06:00 Uhr 20:30 Uhr 150 Minuten 90 Minuten 01.10. 07:15 Uhr 19:30 Uhr 225 Minuten 225 Minuten 01.11. 06:30 Uhr 17:30 Uhr 300 Minuten 300 Minuten 01.12. 07:30 Uhr 17:00 Uhr 390 Minuten 390 Minuten Durchschnitt: 204 Minuten 178 Minuten
Die bisherige Tradition mit dem unnatürlichen Zeitraum, in welchem die Menschen wach sind, wurde soweitaufgegeben. Viele Schulen in Deutschland beginnen heutzutage den Unterricht sogar erst nach 7:00 Uhr.
- nicht oder
- nur in sehr kleinem Maß
Zeitzonen
Zweck
- Von der Erde aus betrachtet kreist die Sonne um die Erde und die Erde bleibt beim Betrachter.
- Von der Sonne aus betrachtet kreist die Erde um ihre Achse und die Sonne bleibt beim Betrachter.
Für einen Betrachter, der auf der Erde steht, gilt, dass es unabhängig vom Standort auf der Erde
- in östlichen Gegenden früher hell wird und
- in westlichen Gegenden später hell wird.
Der Zeitpunkt, an dem die Sonne ihren höchsten Stand erreicht, ist also davon abhängig, von welchem Standort auf der Erde die Betrachtung erfolgt.
- 0:00 Uhr ist allgemein als der Zeitpunkt anerkannt, an dem Mitternacht herrscht.
- 12:00 Uhr ist allgemein als der Zeitpunkt anerkannt, an dem die Sonne ihren höchsten Stand erreicht.
Um dies zu ermöglichen, muss die Uhrzeit vom Standort auf der Erde abhängig gemacht werden.
Konzepte
Es gibt verschiedene Konzepte, mit denen erreicht werden kann, dass
- um 0:00 Uhr Mitternacht herrscht und
- um 12:00 Uhr die Sonne ihren höchsten Stand erreicht.
Die Konzepte unterscheiden sich darin,
- wie genau die Uhrzeiten erreicht werden und
- wie aufwendig deren Umsetzung ist.
Landesgrenzen-unabhängig ohne Stufen
Dadurch, dass die Uhrzeit Landesgrenzen-unabhängig ohne Stufen angepasst wird, kann exakt erreicht werden.
- die Uhrzeit, an der Mitternacht herrscht, und
- die Uhrzeit, an der die Sonne ihren höchsten Stand erreicht,
Dadurch dass die Zeiteinteilung ohne Stufen erfolgt, müssen alle Uhren, die ihren Standort ändern können, zum Beispielwährend dem Bewegen ständig korrigiert werden.
- Armbanduhren,
- Taschenuhren oder
- Uhren auf Transportmitteln wie Flugzeugen, Schiffen und Zügen
Die exakte Standortbestimmung und die ständige Korrektur ist dabei durchaus mit einem gewissen Aufwand verbunden.
Landesgrenzen-unabhängig mit Stufen
Dadurch, dass die Uhrzeit Landesgrenzen-unabhängig mit Stufen angepasst wird, kann nicht exakt aber annäherungsweise erreicht werden.
- die Uhrzeit, an der Mitternacht herrscht, und
- die Uhrzeit, an der die Sonne ihren höchsten Stand erreicht,
Dadurch dass die Zeiteinteilung in Stufen erfolgt, müssen manche Uhren, die ihren Standort ändern können, zum Beispielwährend dem Bewegen hin und wieder korrigiert werden. Uhren, die sich nur innerhalb von einer Zeitzone bewegen, müssen hingegen nicht korrigiert werden.
- Armbanduhren,
- Taschenuhren oder
- Uhren auf Transportmitteln wie Flugzeugen, Schiffen und Zügen
Die exakte Standort- und Zeitzonengrenzen-Bestimmung ist dabei durchaus mit einem gewissen Aufwand verbunden.
Die Zeitzonengrenzen können
- entweder dadurch festgelegt werden, dass eine bestimmte Entfernung oder ein bestimmter Breitengrad überschritten wurde, zum Beispiel 1 Meter oder 1°, und dann in eine entsprechende zeitlich-notwendige Korrektur umgerechnet werden,
- oder dadurch festgelegt werden, dass eine zeitlich-notwendige Korrektur überschritten wurde, zum Beispiel 1 Sekunde, und dann in eine entsprechende Entfernung oder Breitengrade umgerechnet werden.
Landesgrenzen-abhängig mit Stufen
Dadurch, dass die Uhrzeit Landesgrenzen-abhängig mit Stufen angepasst wird, kann nicht exakt aber annäherungsweise erreicht werden.
- die Uhrzeit, an der Mitternacht herrscht, und
- die Uhrzeit, an der die Sonne ihren höchsten Stand erreicht,
Dadurch dass die Zeiteinteilung in Stufen erfolgt, müssen manche Uhren, die ihren Standort ändern können, zum Beispielwährend dem Bewegen hin und wieder korrigiert werden. Uhren, die sich nur innerhalb von einer Zeitzone bewegen, müssen hingegen nicht korrigiert werden.
- Armbanduhren,
- Taschenuhren oder
- Uhren auf Transportmitteln wie Flugzeugen, Schiffen und Zügen
Die exakte Standort- und Zeitzonengrenzen-Bestimmung wird durch die Landesgrenzen-Abhängigkeit erleichtert.
Umsetzung
Auf der Erde wurde ein Konzept umgesetzt, das weitgehend Landesgrenzen-abhängig ist. Es laufen allerdings nicht alle Zeitzonengrenzen an Landesgrenzen entlang. Speziell die Zeitzonen, die Länder durchlaufen, die über eine große Ost-West-Ausdehnung verfügen, verlaufen nicht immer an den Landesgrenzen entlang.
Die Stufen zwischen den Abweichungen von den einzelnen Zeitzonen sind nicht einheitlich. Die Abweichung lässt sich jedoch immer restlos durch 15 Minuten teilen. Bei den meisten Zeitzonen lässt sich die Abweichung allerdings auch restlos durch 60 Minuten teilen.
Angabe von der Abweichung
Bei einer spezifischen Zeitzone kann die Abweichungangegeben werden. Diese Abweichung trifft auch auf
- von der Winterzeit von dieser Zeitzone
- von der Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
zu. Wann jedoch Sommer- oder Winterzeit in den jeweiligen Ländern von den verglichenen Zeitzonen ist, muss keineswegs übereinstimmen.
- die Sommerzeit von der Zeitzone
- von der Sommerzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
Als Nullpunkt für die Abweichungsermittlung wurde der londoner Stadtteil "Greenwich" gewählt und ist weitestgehend und landesunabhängig als Nullpunkt anerkannt.
Bei den meisten Zeitzonen,
- die
von Greenwich sind, muss eine Abweichung zur Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
- östlich
um die Winterzeit von der östlich liegenden Zeitzone zu erhalten und
- hinzuaddiert (Plus gerechnet) werden,
- die
von Greenwich sind, muss eine Abweichung von der Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
- westlich
um die Winterzeit von der westlich liegenden Zeitzone zu erhalten.
- subtrahiert (Minus gerechnet) werden,
Wenn man hingegen positive und negative Werte für die Abweichung verwendet, dann kann man folgende Formel verwenden:Winterzeitvon der lokalen Zeitzone = Winterzeitvon der Zeitzone "Greenwich Mean Time" + Abweichung
In den letzten Jahren liest man desöftern,
- dass
der Ersatz für
- das Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC")
sei und
- die Zeitzone "Greenwich Mean Time"
- dass die Abweichungsangabe
veraltet sei und stattdessen die Abweichungsangabe
- von der Winterzeit von einer Zeitzone
- von der Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
erfolgen solle.
- von der Winterzeit von einer Zeitzone
- von dem Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC")
Es ist jedoch so,
- dass mit der Hilfe von einem Zeitsystem kein Gebiet von der Erde definiert wird. Mit der Hilfe von einer Zeitzone wird jedoch durchaus ein Gebiet von der Erde definiert und
- dass mit der Hilfe von einer Zeitzone keine Zeitpunktangabe ermöglicht wird. Mit der Hilfe von einem Zeitsystem wird jedoch durchaus eine Zeitpunktangabe ermöglicht.
Ein Zeitsystem ist also keineswegs ein Ersatz für eine Zeitzone. Es handelt sich vielmehr um 2 verschiedene Dinge, die 2 verschiedene Zwecke erfüllen.
Das Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC") beinhaltet unter Anderem,
- dass Schaltsekunden verwendet werden sollen und
- dass SI-Sekunden verwendet werden soll.
Nicht an allen Standorten wird ein Zeitsystem verwendet, das diesen Kriterien entspricht. Wenn also die Abweichungsangabeerfolgen soll, dann erfordert dies eine recht komplizierte Angabe, da für manche Teile von der Zeitzone
- von der Winterzeit von einer Zeitzone
- von dem Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC")
Eine Angabe in der Form "UTC +1 Stunde" ist also für manche Teile von der Zeitzone nur annäherungsweise korrekt.
- die Schaltsekunden wieder rausgerechnet werden müssen oder
- die Sekunden umgerechnet werden müssen.
Die Abweichungsangabebeinhaltet hingegen keine solchen Ansprüche an das gemeinsame Zeitsystem, das verwendet werden muss.
- von der Winterzeit von einer Zeitzone
- von der Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
Die korrekte Idee, die vermutlich hinter der Angabe von der Abweichung vom Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC") steckt, ist, dass für die Angabe von der Abweichung von den Winterzeiten von den beiden Zeitzonen ein gemeinsames Zeitsystem verwendet werden muss, damit die Abweichungsangabe zutrifft.
Da sich die Zeit vom Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC") allerdings auf die Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time" bezieht, werden in anderen Zeitzonen für die Winterzeit andere Zeitsysteme benutzt. Hierdurch wird das Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC") auch als gemeinsames Zeitsystem ausgeschlossen.
Das gemeinsame Zeitsystem, das bei der Angabe "Greenwich Mean Time (GMT) +1 Stunde" stillschweigend angenommen wird, ist meistens das Zeitsystem "gregorianischer Kalender". Das Zeitsystem "julianischer Kalender" könnte aber ebenfalls als gemeinsames Zeitsystem dienen.
Die Abweichungsangabeist also keineswegs veraltet. Es sind vielmehr die Schaltsekunden, über die derzeit diskutiert wird, ob sie
- von der Winterzeit von einer Zeitzone
- von der Winterzeit von der Zeitzone "Greenwich Mean Time"
Somit könnte bald ein Bestandteil vom Zeitsystem "koordinierte, universelle Zeit" ("UTC") veraltet sein.
- wieder abgeschafft werden sollen oder
- durch sonst ein besseres System ersetzt werden sollen.
Betriebssystem-spezifische Hilfen
Im Kapitel "weiteres Material zu diesem Thema - Dokumente" ist ein Dokument über Zeitsysteme aufgelistet. In diesem Dokument ist beschrieben, welche Hilfen verschiedene Betriebssystem bieten, um
- die momentane
Zeit zu ermitteln,
- globale oder
- lokale
- Standort-abhängige Einflüsse auf Zeitangaben
zu rechnen und
- raus oder
- rein
- um Zeitangaben aus verschiedenen Zeitsystemen umzurechnen.
