Wie spät ist es?

Hier eine Übersicht über die Zeitzonen der Erde

Ursprung und Notwendigkeit

Früher nutzten Menschen die lokale Sonnenzeit, basierend auf der Position der Sonne am Himmel.
Mit der Entwicklung des Eisenbahnnetzes und des globalen Handels im 19. Jahrhundert wurde ein einheitlicheres Zeitmesssystem notwendig.


Definition und Struktur

Die Basis für alle Zeitzonen ist die koordinierte Weltzeit (UTC), die auf dem Nullmeridian (auch Greenwich-Meridian) basiert.
Die Erde sollte prinzipiell in 24 Zeitzonen eingeteilt sein, die jeweils 15 Längengrade breit sind. Jede Zeitzone entspricht einer Stunde Zeitunterschied zur benachbarten Zeitzone. Die Wirklichkeit ist jedoch ein wenig komplizierter. Zum einen laufen wenigsten Zeitzonen entlang ihrer vorgesehen Längengrade. Zum anderen, wie bereits oben erwähnt, haben einige Länder eigene Zeitzonen eingeführt. So zum Beispiel:

• Eine halbe Stunde Unterschied in Indien, Sri Lanka, Iran und Teile von Australien
• Eine viertel Stunde Unterschied in Nepal und kleine Gebiete in Australien

Insgesamt gibt es also mehr als 24 Zeitzonen.
Die Datumsgrenze läuft entlang des 180. Längengrades. Es gilt also: Wer diese Linie in östlicher Richtung überschreitet, muss das Datum um einen Tag zurückstellen.


Bezeichnung der Zeitzonen

Zeitzonen werden oft in Bezug auf UTC angegeben, zum Beispiel UTC+1 bis UTC+12, nach Osten und UTC-1 bis UTC-12, etc. nach Westen.
Alle Zeitzonen haben eigene Abkürzungen, wie zum Beispiel die für uns relevanten:

• MEZ – Mitteleuropäische Zeitzone, englisch CET (Central European Time), in dieser befinden wir uns
• MESZ – Mitteleuropäische Sommerzeit zwischen dem letzten Wochenende im März und dem letzten Wochenende im Oktober, englisch CEST (Central European Summer Time)
• UTC – Bezeichnet die koordinierte Weltzeit und wurde erst 1972 eingeführt. Sie wird überall dort verwendet, wo eine einheitliche Zeitrechnung benötigt wird. Die ist z.B. bei der See-, Luft- und Raumfahrt der Fall. Auch in der Astronomie wird sie oft eingesetzt.
  Wird eine Stunde zu der UTC Zeit addiert, so erhält man die Zeit in MEZ. Für MESZ werden zwei Stunden addiert.

Mittlere Ortszeit (MOZ)und Wahre Ortszeit (WOZ)

Die mittlere und die wahre Ortszeit orientieren an der Sonne.

Mittlere Ortszeit: Ist eine standardisierte Zeit, die als Durchschnitt der wahren Ortszeit über das Jahr hinweg definiert wird. Sie basiert auf einer fiktiven, gleichmäßigen Bewegung der Sonne (der „mittleren Sonne“), die mit konstanter Geschwindigkeit entlang der Ekliptik (scheinbare Bahn der Sonne um die Erde) wandert. Da die mittlere Ortszeit auf der Annahme einer gleichmäßigen Sonnenbewegung basiert, eliminiert sie die Unregelmäßigkeiten, die durch die wahre Ortszeit verursacht werden.
Wahre Ortszeit: Ist die Zeit, die sich direkt aus der Position der Sonne am Himmel ergibt. Sie basiert auf der tatsächlichen, beobachtbaren Bewegung der Sonne und variiert daher im Laufe des Jahres aufgrund der elliptischen Form der Erdumlaufbahn und der Schrägstellung der Erdachse.
Mittag (12:00 Uhr WOZ) ist der Zeitpunkt, an dem die Sonne ihren höchsten Stand erreicht und den Meridian (die Nord-Süd-Linie eines bestimmten Ortes) überquert. Dies wird auch als „wahres Sonnenmittag“ bezeichnet.
Die wahre Ortszeit kann je nach Tag des Jahres und geographischer Lage leicht schwanken. Dies führt zu einer Unregelmäßigkeit, die als Zeitgleichung bezeichnet wird.

Hier eine grafische Abbildung der Zeitgleichung, auch als Analemma bekannt. Das schwarze X rechts oben auf der roten Acht gibt die Zeitgleichung für den 01.07. eines Jahres an. Die Sonne geht an diesem Tag 4 Minuten nach. Die senkrechte Y-Achse gibt die Deklination (Höhe über dem Himmelsäquator an, der X-Achse die Zeit in der die Sonne vor- oder nachgeht.

Berechnung der mittleren und wahren Ortszeit

Die Berechnung der MOZ gestaltet sich recht einfach.
Basis für uns ist der 15 östliche Längengrad (MEZ).
Die Sternwarte in Zweibrücken liegt exakt auf 7° 21‘ 34“ östlich Länge. Das sind gerundet 7,3594°
Die Differenz zu 15 Grad beträgt also 7,6406°. Um sich um einen Grad scheinbar am Himmel weiter zu bewegen, benötigt die Sonne 4 Minuten.
Für 7,6406° benötigt sie also 30,5624 Minuten. Das sind 30 Minuten und 34 Sekunden.
Um 12:00:00 Uhr mittags MEZ an einem 1.7. ist es an der Sternwarte also erst 11:29:26 Uhr MOZ.

Für die Berechnung der WOZ muss noch das bekannte Datum mit der Zeitgleichung (siehe oben) berücksichtigt werden. Die Formel hierzu lautet: WOZ=MOS+ZGL
Diese beträgt am 1.7. -4,0 Minuten, die Sonne geht also 4 Minuten nach.
Ergo beträgt die wahre Ortszeit um 12:00:00 Uhr MEZ an einem 1.7. an der Sternwarte WOZ=MOZ+(-4min) also 11:25:26 Uhr WOZ.

Man kann die Berechnung auch umdrehen und fragen: Wann kulminiert die Sonne an der Sternwarte in Zweibrücken?
In dem Fall muss die oben errechnete Zeitdifferenz von 30 min 34 s zu 12:00:00 Uhr MEZ addiert werden. Die Zeitgleichung wird hier allerdings abgezogen, also T=12:30:34 –(-4min).
Das Ergebnis lautet dann: Die Sonne kulminiert an der Sternwarte am 1.7. um 12:34:34 Uhr MEZ.