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2.9 Die Zonenzeiten

 

Frank L. Preuss

 

Es geht hier um die Umrechnung vom Längsgrad eines Ortes zur Zeit des Ortes, also von der Art, Zeit nach Graden zu rechnen, zu der Art, Zeit nach Stunden zu rechnen.

Als Beispiel nehmen wir ein paar Orte in Deutschland. Deutschland gehört zur Zeitzone +1 und die wird die Mitteleuropäische Zeitzone genannt. Die basiert auf dem 15. Grad östlicher Länge und das bedeutet, daß die Zeit auf dem 15. Grad östlicher Länge mit der wahren Sonnenzeit übereinstimmt, also wenn die Sonne wirklich um 12 Uhr mittags dort am höchsten steht, ihren Kulminationspunkt erreicht hat.

Die Orte in der Zeitzone, die nicht auf diesem grundlegenden Längengrad liegen, haben die gleiche Uhrzeit, um das Leben einfacher zu machen. Früher hatte jedes Gebiet seine eigene Zeit, also eine Zeit, die gut mit der wahren Sonnenzeit übereinstimmte, aber mit modernen Verkehrs- und Kommunikationsmitteln würde das heute zu kompliziert sein. Man hat die Sache also vereinfacht und einheitliche Zeiten für bestimmte Gebiete festgelegt.

Die Umrechnung von Winkelzeit zu Stundenzeit beruht darauf, daß die Erde sich um einen Winkel von 1 Grad in 4 Minuten dreht, das sind 0,06667 Stunden.

Jetzt folgt eine Tabelle, die die Längengrade von einigen Orten zeigt und auch deren Mittagszeit:

 

Längengrade und deren Mittagszeit
1234567
Ort Zeit im Winkelmaß Zeit im Stundenmaß
Längengrad Mittagszeit
Grad und Minuten Grad Abweichung von 15,00 Grad Abweichung von 15,00 Grad Uhrzeit Uhrzeit
Grad Stunden
Lyck22o22"22,37-7,37 -0,4911111,5088911:31
Memel21o10"21,17-6,17 -0,4111111,5888911:35
Königsberg20o32"20,53-5,53 -0,3688911,6311111:38
Elbing19o25"19,42-4,42 -0,2944411,7055611:42
Danzig18o40"18,67-3,67 -0,2444411,7555611:45
Breslau17o04"17,07-2,07 -0,1377811,8622211:52
Wien16o24"16,40-1,40 -0,0933311,9066711:54
Görlitz15o00"15,00 0,00  0,0000012,0000012:00
Stettin14o31"14,52 0,48  0,0322212,0322212:02
Berlin13o24"13,40 1,60  0,1066712,1066712:06
Leipzig12o25"12,42 2,58  0,1722212,1722212:10
München11o34"11,57 3,43  0,2288912,2288912:14
Hamburg10o00"10,00 5,00  0,3333312,3333312:20
Stuttgart09o11" 9,18 5,82  0,3877812,3877812:23
Frankfurt08o41" 8,68 6,32 0,4211112,4211112:25
Bern07o26" 7,43 7,57 0,5044412,5044412:30
Köln06o57" 6,95 8,05  0,5366712,5366712:32
Aachen06o05" 6,08 8,92  0,5944412,5944412:36

 

Bei dem Ort, der gelb hinterlegt ist, stimmt die wahre Mittagszeit mit der mittleren Mittagszeit überein. Und das ist, weil dieser Ort auf dem Meridian liegt, der diese Zeitzone bestimmt, die mitteleuropäische Zeitzone, +1. All den anderen Orten hat man die mittlere Mittagszeit als Mittagszeit aufgezwungen, um sie dem Zeitsystem anzupassen.

Man hat die Sache aber nicht nur vereinfacht und einheitliche Zeiten für bestimmte Gebiete festgelegt, man hat auch andere Unterschiede begradigt, die sich aus anderen Gründen ergeben. Und das Ganze, damit man überall auf der Welt ein einheitliches Zeit- und Uhrensystem hat.

Praktisch ergab sich die Notwendigkeit eines einheitliches Zeitsystems erst mit der Einführung von Eisenbahnlinien, damit das Personal und die Fahrgäste nicht dauernd die Uhrzeit umrechnen mußten und ein Fahrplan einfach gestaltet werden konnte.

Früher mit der Postkutsche hat der Reisende vielleicht eine Taschensonnenuhr dabei gehabt. Und zur Zeit der mechanischen Uhr hat er vielleicht die Zeit auf seiner Taschenuhr, nun eine mechanische Taschenuhr, mit der Zeit des Kirchturms, auch eine mechanische Uhr, verglichen. Aber beide Zeiten waren wahrscheinlich nicht zu unterschiedlich, verglichen mit heute, wo die Mittagszeit ganz erheblich von der Uhrzeit von 12 Uhr abweichen kann und den Menschen das Gefühl für die Tageszeit nimmt. Und wenn dann noch eine Sommerzeit eingeführt wird, wird es noch schlimmer mit der Verwirrung. Und das führt dann dazu, daß die Menschen nur noch auf die Uhr gucken, oder heute auf das Smartphone, und nicht mehr den Blick nach oben wenden. Und das trägt dann auch dazu bei, auch geistig den Blick nicht mehr nach oben zu wenden.

Das ist das Schöne, wenn man sich mit astronomischen Fragen und Antworten befaßt, man befaßt sich mit der Schöpfung, und damit mit dem Schöpfer. Der Blick nach oben wird wieder geübt.

"Ich versuche es zu vermeiden, vorwärts oder rückwärts zu blicken, und versuche immer wieder aufwärts zu blicken."

Das ist natürlich in erster Linie ein geistiges Hochblicken, aber ein physisches Hochblicken ist schon einmal ein guter Anfang, weil es da auch in die Richtung des Schöpfers und seines Werkes geht. Nachts sich die Sternenwelt anzusehen, ist eine erhaben Sache. Am Tage einen Sonnenaufgang oder einen Sonnenuntergang zu beobachten ist es auch, da guckt man direkt in die Sonne. Aber sonst vermeidet man, in die Sonne zu sehen, und wenn man nun Messungen des Standes der Sonne macht, ist es nicht ratsam, die Sonne anzupeilen, sondern es ist praktischer, ihren Schatten zu beobachten und seinen Winkel zum schattengebenden Punkt zu messen und auch die Veränderung der Schattenposition mit der Zeit festzuhalten.

Wenn man sich nun ein einfaches Sonnenobservatorium aus zwei Papierseiten baut, kann man mit einfachen Mitteln und in recht kurzer Zeit den Stand der Sonne mittags bestimmen und damit bestimmen, wie weit die errechneten Uhrzeitwerte mit der Realität übereinstimmen, also bestimmen, zu welcher Uhrzeit die Sonne wirklich am höchsten am Himmel steht.

Die obige Tafel erfaßt fast genau die ganze mitteleuropäische Zeitzone, also 15 Grad. Das ist von 7o30' bis 22o30'.

Die westeuropäische Zeitzone geht von 7o30' bis zu -7o30' und ihr Zentrum liegt auf dem Hauptmeridian.

Die obige Tafel erfaßt damit auch einen Zeitraum von einer Stunde und ist deshalb ein gutes Beispiel einer Anwendung einer Zeitzone, das Zentrum ist in der Mitte der Zeitzone und die beiden Ränder sind beide etwa eine halbe Stunde entfernt davon.

Ich habe mal eine mehrwöchige Reise mit einem Pferdewagen gemacht. Die längste Strecke war 45 km die wir an einem Tage geschafft haben. Die normale Reisegeschwindigkeit war weniger als 4 km/h. Wenn es nun eine Postkutsche eilig hat und die Pferde ausgewechselt werden und vielleicht auch der Kutscher, mag sie vielleicht 200 km am Tag schaffen. Der 50. Breitengrad hat einen Radius von cos50o x 6378 = 0,6428 x 6378 = 4100 km. Der 50. Breitengrad ist dann 2 x 4100 x 3,14 = 25 750 km lang. Für diese Strecke braucht die Sonne 24 Stunden. Für 200 km braucht sie dann 200 x 24 / 25 750 = 0,2 Stunden und das sind 12 Minuten. Wenn die Leute in der Kutsche in Ost-West-Richtung reisen hat sich ihre wahre Zeit um 12 Minuten geändert und da werden die Reisenden sich wohl kaum die Mühe gemacht haben, ihre Uhren umzustellen. Vielleicht haben sie das dann am Ende ihrer Reise getan, nachdem sei sich mit der örtlichen Zeit bekannt gemacht hatten.

Da gab es also wenig Bedarf für so etwas wie Zeitzonen und Zonenzeiten.

Die obige Tafel zeigt einen Zeitunterschied von 12 Minuten zwischen Hamburg und Köln und das wäre dann auch die horizontale Komponente der Entfernung zwischen diesen beiden Orten, 200 km. Und das würde es erlauben, sich vorzustellen, welche Entfernung eine eilige Postkutsche in einem Tag geschafft haben mag. Der Abstand von 200 km wäre also der Abstand von 3 Längengraden, vom 10. zum 7. Längengrad.

 

Dieses ist das Ende von "2.9 Die Zonenzeiten"
Zur englischen Version dieses Kapitels: 2.9 The zone times

 

 

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