Zeiteinheiten - Sekunden, Minuten, Tage, Jahre, Tierkreiszeichen und länge der Jahreszeiten - Die Welt der Zahlen

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Zeiteinheiten - Sekunden, Minuten, Tage, Jahre, Tierkreiszeichen und länge der Jahreszeiten

Die Zeit
Zeiteinheiten
Tage, Stunden und Minuten
1 Tag =24 Stunden=1440 Minuten=86.400 Sekunden
1 Stunde=1/24 Tag=60 Minuten=3.600 Sekunden
1 Minute=1/1440 Tag=1/60 Stunde=60 Sekunden
Ein Tag ist die Zeitdauer, die die Erde, für eine Umdrehung um die eigene Achse benötigt. Die Dauer des Tages hängt davon ab, welchen Bezugspunkt man wählt; die Sonne oder einen anderen Stern (hierbei dient der Frühlingspunkt als Bezugspunkt). In Bezug auf einen anderen Stern ist der Erdentag um 3 Minuten und 56 Sekunden kürzer als der mittlere Sonnentag. Der Sonnentag ist unterschiedlich lang, da wegen der elliptischen Umlaufbahn die Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne unterschiedlich schnell ist. Im Januar, in Sonnennähe (Perihel), schneller und im Juli, bei der Sonnenferne (Aphel), langsamer. Daher wird der Mittelwert eines Sonnentages berechnet und das Ergebnis wird für die Zeitrechnung und in der Astronomie verwendet.
Der Tag mit 24 Stunden wurde erst im 14. Jahrhundert n. Chr. eingeführt.
Sekunden
1 Terasekunde=1012 Sekunden
=31.688 Jahre
1 Gigasekunde=109 Sekunden
=31,7 Jahre
1 Megasekunde=106 Sekunden
=11,6 Tage
1 Kilosekunde=103 Sekunden
=16,67 Minuten
Bis 1955 wurde die Sekunde als 1/86400 des mittleren Sonnentages definiert. Als man erkannte, dass sich die Rotationsgeschwindigkeit der Erde verlangsamte und außerdem unregelmäßig ist, musste man die Sekunde neu definieren. Im Jahr 1955 definierte die Internationale Astronomische Union die Sekunde als 1/31556925,9747 des Sonnenjahres, das am 31. Dezember 1899 mittags begann.
Die  Einführung von Atomuhren ermöglichte eine noch genauere Zeitmessung - speziell die Konstruktion der äußerst genauen Cäsium-Atomuhr im Jahre 1955. Diese Atomuhr nutzt die Frequenz des Isotops Cäsium 133. Im Jahre 1967 wurde dann definiert, dass eine Sekunde im Internationalen Einheitensystem 9.192.631.770 Schwingungen des Cäsium-Isotops dauert. Daraus entwickelte man eine neue Zeitskala. Seit 1971 wird diese Zeit als Internationale Atomzeit bezeichnet.
Woche
Die Woche (vom lateinischen vicis: Wechsel) ist ein Zeitraum von sieben Tagen und wird heute weltweit für die Einteilung von Zeit verwendet. Sie ist babylonischen und jüdischen Ursprungs und wird schon in der Bibel erwähnt. Die Unterteilung des Mondmonats in Zeitabschnitte von sieben Tagen begann wahrscheinlich als Feier der Erschaffung der Welt in sechs Tagen mit dem siebenten Tag als Ruhetag.
Die römische Woche hatte bis 303 n. Chr. acht Tage. Danach erforderte die offizielle Anerkennung der christlichen Religion die Feier des Sabbats jeden siebten Tag.
Sternenzeit
Die mittlere Sonnenzeit wird nach der Bewegung einer fiktiven Sonne berechnet. Dazu wurde eine Grundposition festgelegt, nach der die mittlere Zeit berechnet werden kann. Eine Grundposition ist der so genannte Frühlingspunkt (Frühjahrs-Tagundnachtgleiche), ein gedachter Punkt auf der Himmelskugel. Auf der gegenüberliegenden Seite der Himmelskugel liegt eine zweite Grundposition, die Herbst-Tagundnachtgleiche. Man ermittelt die Sternzeit über die  gedachten Punkte, an denen Tag und Nacht gleich lang sind. Zwischen der Gesamtzahl der Stunden in einem mittleren Sonnenjahr und denen in einem mittleren Sternjahr gibt es allerdings eine Differenz. Die Erde kehrt nach der mittleren Sternzeit alle 365 Tage 6 Stunden 9 Minuten 9 Sekunden zum Frühlingspunkt zurück. Nach der mittleren Sonnenzeit braucht sie dazu 365 Tage 5 Stunden 48 Minuten 45 Sekunden. Die Differenz beträgt 20 Minuten und 24 Sekunden.
Weder die mittlere Sonnenzeit noch die mittlere Sternzeit sind aber genau zutreffend, da sich die Erde nicht gleichmäßig um ihre Achse bewegt. Die Rotationsgeschwindigkeit variiert um 1 bis 2 Sekunden pro Jahr. Auch dreht sich die Erde ca. 1/1000 Sekunde in 100 Jahren langsamer. Einige dieser Schwankungen können berücksichtigt werden, andere jedoch nicht, denn sie sind unregelmäßig. Diese Probleme umging man mit der 1940 eingeführten Ephemeridenzeit. Die Ephemeridenzeit wird fast nur von Astronomen benutzt, die für die Berechnung der Planeten- und Sternenpositionen den höchsten Genauigkeitsgrad brauchen. Die Ephemeridenzeit beruht auf der Rotation der Erde um die Sonne, die Grundposition ist, wie bei der Sternzeit, der Frühlingspunkt.

Das anomalistische Jahr wird aus der Relation der Erdumdrehungen zu ihrer Perihelion (der kürzesten Entfernung der Erde zur Sonne) gemessen.
Unter einem tropischen Jahr versteht man die Zeitspanne zwischen zwei Durchgängen der Sonne durch den Frühlingspunkt.
Ein siderisches Jahr ist die Zeitspanne in der die Sonne scheinbar am gleichen Stern vorbeizieht.
Der siderische Monat ist die Zeit, die der Mond, von der Erde aus gesehen, für einen Umlauf von einem bestimmten Stern zurück zu genau diesem Stern benötigt (Konjunktion).
Der tropische Monat ist die Zeit zwischen zwei Durchläufen durch den Frühlingspunkt.
Der synodische Monat ist die mittlere Zeit die der Mond benötigt um von einer Neumondphase zur nächsten zu gelangen.
Zeit
Tage
Std.
Min.
Sek.
= Tage
siderisches Jahr365699365,25636042
anomalistisches Jahr36561353
365,25964000
tropisches Jahr36554845365,24219879
siderischer Monat2774311
27,32166
tropischer Monat277435
27,32158
synodischer Monat2912442
29,53059
siderischer Tag023564
Normalzeit
Die Normalzeit wurde 1883 durch eine internationale Vereinbarung eingeführt, um beispielsweise Komplikationen bei Zugfahrplänen zu umgehen. Diese träten auf, wenn jede Stadt ihre eigene genaue Sternenzeit benutzen würde. Die Erde wird hierbei in 24 Zeitzonen unterteilt. Die Grundposition ist der Nullmeridian, der durch das Greenwich-Observatorium (Royal Greenwich Observatory) in Südengland verläuft. Innerhalb einer Zeitzone werden die Uhren auf die gleiche Zeit eingestellt. Im exakten Modell würde sich jede Zone über 15 Grad geographischer Länge erstrecken, in der Realität sind die Grenzen jedoch an Länder und Gebietsgrenzen angepasst. Dadurch vermeidet man zeitliche Unstimmigkeiten, die z. B. den Warenhandel erheblich beeinträchtigen würden. Bei der Navigation werden die Uhren auf die Greenwich mean time (GMT) eingestellt. Die Astronomen verwenden die gleiche Zeit, nennen sie aber Weltzeit (Universal Time, UT). Die mitteleuropäische Zeit (MEZ) liegt eine Stunde vor der Weltzeit.
Frühlingspunkt und Tierkreiszeichen
Der Frühlingspunkt, auch Widderpunkt genannt, ist der Schnittpunkt zwischen Himmelsäquator und Ekliptik im Sternbild Fische (früher Widder), der von der Sonne am Frühlingsanfang durchschritten wird.
Die Ekliptik ist die jährliche Bahn der Sonne am Himmel, die zum Himmelsäquator einen Winkel von 23,5 Grad bildet und mit ihm 2 Schnittpunkte (Frühlings- und Herbsttagundnachtgleiche) gemeinsam hat. Sie führt durch die 12 Sternbilder des Tierkreises.
Der Tierkreis, auch Zodiakus genannt, ist eine etwa 20 Grad breite Zone um die  Himmelskugel, innerhalb der die Bewegungen von Sonne, Mond und Planeten vor sich gehen. Dieser Kreis wird in zwölf Segmente von je 30 Grad  unterteilt, und enthält folgende 12 Sternbilder:


Steinbock (Capricornus),
22. Dezember bis 20. Januar


Wassermann (Aquarius oder älter Amphora) 21. Januar bis 19. Februar


Fische (Pisces, z. Zt. Frühlingspunkt),
20. Februar bis 20. März

Widder (Aries, früher Frühlingspunkt),
21. März bis 20. April


Stier (Taurus),
21. April bis 20. Mai


Zwillinge (Gemini),
21. Mai bis 21. Juni


Krebs (Cancer),
22. Juni bis 22. Juli


Löwe (Leo),
23. Juli bis 23. Ausgust


Jungfrau (Virgo, z. Zt. Herbstpunkt),
24. August bis 23. September


Waage (Libra),
24. September bis 23. Oktober,


Skorpion (Scorpius),
24. Oktober bis 22. November

Schütze (Sagittarius, früher Arcitenens),
23. November bis 21. Dezember

*
* Diese Bilder sind aus dem Programm Stellarium entnommen und unterliegen der GPL2-Lizenz.
Die Tierkreissternbilder sind babylonischen und griechischen Ursprungs. Andere Kulturen (z. B. China, Ägypten) belegen die Tierkreissternbilder mit eigenen Namen.
Das Wassermannzeitalter ist eine nach dem Sternbild des Wassermanns benannte Ära. Da sich der Frühlingspunkt aufgrund der Verlagerung der Rotationsachse der Erda ca. alle 2150 Jahre um ein Sternbild verlagert, beginnt nach der Esoterik zur Zeit mit dem Übergang des Frühlingspunktes vom Tierkreissternbild der Fische in das des Wassermanns ein neues Zeitalter.
Das Äquinoktium ist die Zeit der Tagundnachtgleiche. Das ist die Zeit, an der die Sonne durch die beiden Äquinoktialpunkte Frühlingspunkt und Herbstpunkt geht. Zu dieser Zeit sind die Tages- und die Nachtstunden gleich lang. Das Frühlingsäquinoktium fällt auf den 20. oder 21. März, das Herbstäquinoktium auf den 22. oder 23. September.
Länge der Jahreszeiten
Jahreszeit
Nordhalbkugel
Südhalbkugel
Frühling92 Tage und 22 Stunden89 Tage und 17 Stunden
Sommer93 Tage und 14 Stunden89 Tage und 1 Stunde
Herbst89 Tage und 17 Stunden92 Tage und 22 Stunden
Winter89 Tage und 1 Stunde92 Tage und 14 Stunden
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