Es ist offiziell: Die Schaltsekunde wird ausgemustert (in einem Jahrzehnt)

Es ist offiziell: Die Schaltsekunde wird ausgemustert (in einem Jahrzehnt)

Die Zeit ist gekommen – oder wird 2035 kommen –, die Schaltsekunde aufzugeben.

So stimmten die Mitgliedsstaaten des internationalen Vertrags über Wissenschafts- und Messstandards bei einem Treffen am Freitag in Versailles, Frankreich, ab. Die nahezu einstimmige Abstimmung über die sogenannte Resolution D wurde von Metrologen auf der ganzen Welt mit Erleichterung und Jubel aufgenommen, von denen einige sich dafür einsetzten eine Lösung für die Schaltsekunde Problem seit Jahrzehnten.

„Unglaublich“, schrieb Patrizia Tavella, Direktorin der Zeitabteilung des Internationalen Büros für Maß und Gewicht, das unter seinem französischen Namen BIPM bekannt ist und seinen Sitz außerhalb von Paris hat, kurz nach der Abstimmung in einer WhatsApp-Nachricht. „Über 20 Jahre Diskussionen und jetzt eine hervorragende Vereinbarung.“ Sie fügte hinzu, dass sie „zu Tränen gerührt“ sei.

Die Vereinigten Staaten waren ein starker Befürworter der Resolution. „Es fühlt sich an wie ein historischer Tag“, sagte Elizabeth Donley, Leiterin der Abteilung für Zeit und Frequenz am National Institute of Standards and Technology (NIST) in Boulder, Colorado. „Und ich wünschte, ich wäre dort gewesen. Es gibt wahrscheinlich viele Feiern, die mit Stil durchgeführt werden.

Die Schaltsekunde hat seit ihrer Einführung vor 50 Jahren Probleme verursacht. Es wurde entwickelt, um die internationale Atomzeitskala, die seit 1967 in Gebrauch ist und von der Schwingung von Cäsiumatomen abgeleitet wurde, an der etwas langsameren Zeit auszurichten, die die Erde während ihrer Rotation beibehält. Jedes Mal, wenn die Atomzeit eine Sekunde voraus ist, stoppt sie eine Sekunde, damit die Erde aufholen kann. Als der Fudge 1972 vorgestellt wurde, wurden zehn Schaltsekunden in die Atomzeitskala eingefügt. Seitdem sind siebenundzwanzig weitere hinzugekommen.

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Diese zusätzlichen Sekunden waren 1972 schwer einzudrücken; Heute sind die technischen Probleme heikel. Einerseits ist es schwierig, genau vorherzusagen, wann die nächste Schaltsekunde benötigt wird, sodass sich Computernetzwerke nicht auf geordnete und regelmäßige Einfügungen vorbereiten können. Verschiedene Netzwerke haben ihre eigenen unkoordinierten Methoden entwickelt, um die zusätzliche Sekunde einzubeziehen.

Darüber hinaus sind moderne globale Computersysteme enger miteinander verwoben und abhängiger von hyperpräzisem Timing, manchmal im Bereich von Milliardstel Sekunden. Das Hinzufügen einer zusätzlichen Sekunde erhöht das Risiko, dass diese Systeme, die für Telekommunikationsnetze, Stromübertragung, Finanztransaktionen und andere wichtige Geschäfte verantwortlich sind, hängen bleiben oder sich nicht synchronisieren.

Infolgedessen begannen inoffizielle Zeitsysteme langsam, die offizielle Weltzeit, die koordinierte Weltzeit oder UTC, zu ersetzen. Die Eliminierung der Schaltsekunde wird als Möglichkeit angesehen, die Einhaltung der UTC zu bewahren, indem sie zu einer kontinuierlichen Zeitskala und nicht zu einer episodisch unterbrochenen Skala wird.

„Das größere Problem ist die Bewahrung des Konzepts, dass Zeit eine internationale Größe ist“, sagte der NIST-Physiker Judah Levine. Er nannte die Entscheidung von Versailles „einen unglaublichen Schritt nach vorne“.

Russland stimmte gegen die Resolution; Weißrussland enthielt sich. Russland hat lange versucht, den Verzicht auf die Schaltsekunde hinauszuzögern, da sein globales Navigationssatellitensystem GLONASS im Gegensatz zu anderen Systemen wie GPS, das von den Vereinigten Staaten betrieben wird, die zusätzlichen Sekunden enthält. Angesichts der Bedenken Russlands wird die Schaltsekunde voraussichtlich nicht vor 2035 aufgegeben, obwohl dies früher geschehen könnte.

Resolution D fordert, dass die UTC von 2035 bis mindestens 2135 nicht durch Schaltsekunden unterbrochen wird und dass die Metrologen schließlich herausfinden, wie sie die atomaren und astronomischen Zeitskalen mit weniger Kopfschmerzen in Einklang bringen können. Der internationale Zeitstandard würde von der Zeit abgeschnitten sein, wie der Himmel es für kommende Generationen sagte.

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Aber die Verbindung dieser beiden Zeitskalen sei zwingend erforderlich, sagte Reverend Pavel Gabor, ein Astrophysiker und stellvertretender Direktor der Forschungsgruppe des Vatikanischen Observatoriums in Tucson, Arizona. Er sagte, Atom-Timing sei nur ein Beispiel dafür, wie die Welt für den Durchschnittsmenschen unverständlich werde und dass Wissenschaftler die Verantwortung hätten, den Menschen das Gefühl zu geben, die Kontrolle über ihr Leben zu haben.

„Ich denke, die Empfindlichkeit gegenüber diesem Misstrauen gegenüber Eliten, Misstrauen gegenüber Experten, Misstrauen gegenüber Wissenschaft und Institutionen ist ein sehr reales Problem in der heutigen Welt“, sagte er. „Und lasst uns nicht dazu beitragen.“

Schritte bleiben bei der Eliminierung der Schaltsekunde. Obwohl das BIPM für die Weltzeit verantwortlich ist, ist die Internationale Fernmeldeunion (ITU) für ihre Übertragung verantwortlich. Auch die ITU World Radiocommunication Conference in Dubai, Vereinigte Arabische Emirate, wird nächstes Jahr über das Thema abstimmen. Felicitas Arias, ehemalige Direktorin der Zeitabteilung am BIPM und jetzt Gastastronomin am Pariser Observatorium, sagte, die Verhandlungen zwischen den beiden Organisationen hätten sie davon überzeugt, dass die ITU die Abstimmung von Versailles unterstützen würde.

“Jetzt sehen wir den Moment näher, um durchgehend Zeit zu haben”, sagte sie und applaudierte der Abstimmung vom Freitag. „Und davon träumen wir schon sehr, sehr lange.“

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