Zonenzeit

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Eine Zonenzeit (englisch zone time, standard time) ist die in einer Zeitzone geltende gesetzliche Zeit. Sie dient zur Synchronisation von Uhren innerhalb eines definierten geographischen Gebiets.

Zonenzeiten und politisch definierte Zeitzonen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weltkarte mit geometrisch definierten Zeitzonen zwischen je zwei schwarz gezeichneten Längengraden. In der verwendeten Kartenprojektion haben die Zeitzonen die Form gleich breiter Streifen. Die hell gezeichneten vertikalen Linien in der jeweiligen Zonenmitte sind die Bezugsmeridiane (ausgedrückt in Relation zur Weltzeit UTC).
Die politisch definierten Zeitzonen weichen zum Teil stark von den geometrisch definierten Zeitzonen ab. Die verwendete Kartenprojektion ist die gleiche wie oben.

Für das gesellschaftliche Leben innerhalb eines größeren Gebietes auf der Erdoberfläche ist die Anwendung einer gemeinsamen Uhrzeit von Vorteil. Die Sonnenzeit kommt dafür nicht in Frage, da sich diese von Meridian zu Meridian ändert. In einem simplen geometrischen Lösungsansatz wird die Erdoberfläche in Zeitzonen eingeteilt, die wie folgt definiert sind: Jedem Punkt der Erdoberfläche wird als Zonenzeit die mittlere Sonnenzeit des ihm nächstgelegenen Bezugsmeridians zugewiesen. Der Unterteilung des Tages in 24 Stunden entsprechend gibt es 24 solcher Zeitzonen. Deren Bezugsmeridiane sind diejenigen, deren Längengrad ein ganzes Vielfaches von 15 ist (360°24 = 15°). Die Zonenzeiten unterscheiden sich somit von der Weltzeit UTC um eine ganze Anzahl (−12 bis +12) Stunden.[1]

Die aus diesem geometrischen Ansatz resultierenden Zeitzonen berücksichtigen allerdings keine politischen, geographischen, wirtschaftlichen, sozialen oder sonstigen Gesichtspunkte und sind daher nicht als tatsächliche Zeitzonen praktikabel. Durch die Wahl einer Zonenzeit als gesetzliche Zeit der Staaten ergeben sich Zeitzonen, die nicht Längengrade, sondern ausgefranste Staatsgrenzen und innerstaatliche Grenzen als Ränder haben. Sie können stark von den geometrisch definierten Zeitzonen abweichen und auch unterbrochen sein. So ist z. B. die Zeitzone der Mitteleuropäischen Zeit (MEZ) durch deren Wahl als gesetzliche Zeit in Spanien und Frankreich nach Westen ausgebeult. Einige Zeitzonen sind unterbrochen, z. B. in Asien, da in ganz China anstatt fünf Zonenzeiten nur die Peking betreffende Zonenzeit gesetzliche Zeit ist.[2] Nur in internationalen Gewässern haben die realen Zeitzonen weitgehend die Grenzen der geometrisch definierten Zeitzonen.

Einige wenige Länder haben nicht eine der 24, sich von der UTC±0 um eine ganze Anzahl von Stunden, sondern um eine zusätzliche halbe oder viertel Stunde unterscheidende gesetzliche Zeit. Beispiele hierfür sind Iran, Indien, Nepal, der australische Bundesstaat South Australia und das australische Bundesterritorium Northern Territory.

Viele Staaten haben außerdem mit der Sommerzeit eine zeitweilig abweichende gesetzliche Zeit.

Umrechnung zwischen Zonenzeiten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Zeitverschiebung zwischen zwei Zonenzeiten ist die Differenz der in ihren Bezeichnungen zur UTC (Koordinierte Weltzeit) angegebenen Verschiebungen.

Beispiel: Zwischen Japan (UTC+9) und Finnland (UTC+2) ist die Zeitverschiebung +7 Stunden: (+9) − (+2) = (+7).

Bei sehr flächengroßen Ländern wie den USA, Kanada oder Russland bestehen auch innerhalb des Landes Zeitverschiebungen.

Beispiel: Zwischen Moskau (UTC+3) und Kamtschatka (UTC+12) ist die Zeitverschiebung −9 Stunden.

Umrechnung zwischen Zonenzeit und Sonnenzeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wandsonnenuhr mit zusätzlichen analemmaförmigen Stundenmarkierungen, die das Ablesen der gleichmäßig ablaufenden Zeit bei vollen Stunden (hier MOZ) ermöglichen

Da die Bahn der Erde um die Sonne kein genauer Kreis, sondern eine Ellipse ist, gibt es Schwankungen der scheinbaren Bewegung der Sonne am Himmel. Die wahre Sonnenzeit (oder wahre Ortszeit WOZ), die sich genau nach der Sonne orientiert (etwa bei Sonnenuhren), läuft nicht gleichmäßig ab, sondern hat bestimmte jahreszeitliche Schwankungen gegenüber einer gleichmäßig ablaufenden „mechanischen“ mittleren Sonnenzeit (oder mittleren Ortszeit MOZ). Gegen die mittlere Sonne geht die wahre Sonne regelmäßig vor oder nach, was mit der sogenannten Zeitgleichung in Abhängigkeit vom Jahresdatum angegeben wird. Ihr maximales Vorgehen beträgt etwa 16 Minuten Anfang November, ihr maximales Nachgehen etwa 14 Minuten Mitte Februar.

Damit ergibt sich innerhalb einer Zeitzone abhängig vom Längengrad eine Zeitverschiebung zwischen der Zonenzeit und der mittleren Sonnenzeit des Ortes, sowie abhängig vom Datum eine Zeitverschiebung zwischen der mittleren Sonnenzeit und der wahren Sonnenzeit. Zum Beispiel für den Ort Hamburg und das Datum 15. November:

Zeitverschiebung zwischen MEZ und mittlerer Sonnenzeit auf Längengrad λ:   = (15° − λ) · 4 min/°,
λ=10° (Hamburg): (15° − λ) · 4 min/° = +20 min (die MEZ ist der mittleren Sonnenzeit 20 Minuten voraus),
Zeitverschiebung zwischen wahrer Sonnenzeit und mittlerer Sonnenzeit:   = Zeitgleichung,
λ=10° (Hamburg), 15. November: Zeitgleichung = +15 min (die wahre ist der mittleren Sonnenzeit 15 Minuten voraus)
Zeitverschiebung zwischen MEZ und wahrer Sonnenzeit:   = (15° − λ) · 4 min/° − Zeitgleichung,
λ=10° (Hamburg), 15. November: (15° − λ) · 4 min/° − Zeitgleichung = +5 min (die MEZ ist der wahren Sonnenzeit 5 Minuten voraus).

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hermann Mucke: Astronomische Grundlagen der Sonnenuhren. In: Hermann Mucke (Hrsg.): Sonnenuhren. 19. Sternfreunde-Seminar, 1991. Planetarium der Stadt Wien und Österreichischer Astronomischer Verein, Wien 1991, 1.3.4. Uhrzeit und Beobachtungsort; Zonenzeiten, S. 8 (29–48).
  • Robert Weber (Institut für Theoretische Geodäsie der TU Wien) Herausgeber=Hermann Mucke: Zeitsysteme. In: Moderne astronomische Phänomenologie. 20. Sternfreunde-Seminar, 1992/93, und 21. Seminar 1994. Planetarium der Stadt Wien und Österreichischer Astronomischer Verein, Wien 1992, S. 33–54.
  • P.K. Seidelmann, B. Guinot, L.E. Dogget: Time. Chapter 2. In: P.K. Seidelmann, U. S. Naval Observatory (Hrsg.): Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. University Science Books, Mill Valley, CA 1992, S. 39 (englisch).

Anmerkung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Die Zeitzonen UTC+12 und UTC−12 haben mit dem Längengrad ±180° (historische Definition der Datumsgrenze) den gleichen Bezugsmeridian und damit die gleiche von UTC (bzw. UTC±0) um 12 Stunden abweichende Uhrzeit. In beiden Hälften der Zeitzone UTC±12 ist lediglich das Kalenderdatum verschieden. In der westlichen Hälfte ist es um einen Tag jünger (im Kalender voraus) als in der östlichen. Die Unterteilung der 12. Zeitzone in zwei Hälften wäre hinfällig, wenn die Datumsgrenze 7½° östlicher (nur UTC+12) oder westlicher (nur UTC−12) verliefe. Bei deren Überschreiten würden sowohl das Datum als auch die Uhrzeit gewechselt.
  2. Es gibt außerdem auch offiziell verwendete Zonenzeiten wie UTC+13 und UTC+14, die quasi über die Datumsgrenze hinaus definiert sind.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]