Wir sind daran gewöhnt, dass ein Kilogramm tausend Gramm und ein Kilometer tausend Meter enthält. Und jeder versteht, dass 1,5 Kilometer 1500 Meter und 1,3 Kilogramm 1300 Gramm sind. Wenn es um Stunden und Minuten geht, bricht das übliche Bild zusammen, denn 1,2 Stunden sind nicht 1200 Minuten und nicht 120 Minuten und nicht 1 Stunde 20 Minuten. Und manchmal ist es sehr notwendig, Minuten in Stunden oder Stunden in Sekunden umzurechnen. Sehr oft entsteht ein solcher Bedarf beispielsweise bei der Lösung physikalischer Probleme, wenn es darum geht, eine in Kilometern pro Stunde ausgedrückte Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde auszudrücken. Hier gibt es nichts Kompliziertes.

So konvertieren Sie Minuten in Stunden

Wie viele Minuten hat eine Stunde? 60. Tatsächlich ist es auf dieser Grundlage bereits möglich, das Problem zu lösen.

Um Stunden in Minuten umzurechnen, multiplizieren Sie einfach die Anzahl der Stunden mit 60:

1 Stunde = 1 * 60 Minuten = 60 Minuten

3 Stunden = 3 * 60 Minuten = 180 Minuten

5,3 Stunden = 5,3 * 60 Minuten = 318 Minuten oder = 5 Stunden + 0,3 Stunden = 5 Stunden + 0,3 * 60 Minuten = 5 Stunden 18 Minuten

2,14 Stunden = 2,14 * 60 Minuten = 128,4 Minuten

Aus dem letzten Beispiel geht hervor, dass diese Operation funktioniert nicht nur für ganzzahlige Werte, sondern auch für gebrochene Werte.

Wenn Sie zum Umrechnen von Stunden in Minuten mit 60 multiplizieren mussten, müssen Sie zum Umrechnen von Minuten in Stunden die Anzahl der Minuten durch 60 teilen:

120 Minuten = 120 / 60 = 2 Stunden

45 Minuten = 45 / 60 = 0,75 Stunden

204 Minuten = 204 / 60 = 3,4 Stunden oder = 3 Stunden 24 Minuten

24,6 Minuten = 24,6 / 60 = 0,41 Stunden

Wenn Sie eine Formel umrechnen müssen, die andere Maßeinheiten enthält, ersetzen Sie einfach eine Größe durch eine andere und befolgen Sie dabei die oben genannten Regeln. Die Maßeinheit „Stunde“ sollte in „60 Minuten“ geändert und die „Minute“ durch „1/60 Stunde“ ersetzt werden.

Wenn Sie bei der Umrechnung von Stunden in Minuten einen Bruch erhalten, können Sie die Umrechnung fortsetzen und herausfinden, wie viele Sekunden ein Bruchteil einer Minute sind.

So konvertieren Sie Minuten in Sekunden

Da eine Minute aus sechzig Sekunden besteht, ist die Umrechnung eines Wertes in einen anderen auch nicht schwierig. Um Minuten in Sekunden umzurechnen, müssen Sie die in Minuten ausgedrückte Zeit mit 60 multiplizieren:

1 Minute = 1 * 60 Sekunden = 60 Sekunden

3 Minuten = 3 * 60 Sekunden = 180 Sekunden

5,3 Minuten = 5,3 * 60 Sekunden = 318 Sekunden oder = 5 Minuten + 0,3 Minuten = 5 Minuten + 0,3 * 60 Sekunden = 5 Minuten 18 Sekunden

Diese Operation gilt sowohl für ganzzahlige als auch für gebrochene Werte.

Um Sekunden in Minuten umzurechnen, müssen Sie die Anzahl der Sekunden durch 60 teilen:

120 Sekunden = 120 / 60 = 2 Minuten

45 Sekunden = 45 / 60 = 0,75 Minuten

204 Sekunden = 204 / 60 = 3,4 Minuten oder = 3 Minuten 24 Sekunden

24,6 Sekunden = 24,6 / 60 = 0,41 Minuten

Bei der Umrechnung verschiedener Formeln muss die Maßeinheit „Minuten“ durch „60 Sekunden“ und „Sekunde“ durch „1/60 Minuten“ ersetzt werden.

Wenn Sie nun wissen, wie man Sekunden in Minuten und Minuten in Stunden umrechnet, können Sie dies ganz einfach tun

Sekunden in Stunden umrechnen

Da eine Minute 60 Sekunden und eine Stunde 60 Minuten hat, ergibt sich, dass eine Stunde 60 * 60 = 3600 Sekunden hat. Das heißt, um Sekunden in Stunden umzurechnen, müssen Sie sie durch 3600 dividieren:

8640 Sekunden = 8640 / 3600 = 2,4 Stunden

Umgekehrt müssen Sie zur Umrechnung von Stunden in Sekunden mit 3600 multiplizieren:

1,2 Stunden = 1,2 * 3600 Sekunden = 4320 Sekunden

Sie können die Transformation weiter fortsetzen. Der Tag hat 24 Stunden, die Woche 7 Tage und das Jahr 365 Tage (366 in einem Schaltjahr). Basierend auf den obigen Beispielen denke ich, dass man eine Zeiteinheit leicht in eine andere umrechnen kann.

Werfen wir einen visuellen Blick darauf, wie man Minuten in Stunden umwandelt und umgekehrt. Lassen Sie uns zunächst vereinbaren, dass wir auf jeden Fall Rechenkenntnisse benötigen. Auf Berechnungen kann man hier schließlich nicht verzichten. Wenn Sie sie nicht im Kopf oder auf einem Blatt Papier erledigen können, verwenden Sie einen Taschenrechner. Nachfolgend finden Sie fast alle Möglichkeiten zur Umrechnung von Minuten in Stunden.

Von der Antike bis zur Neuzeit

Schauen Sie sich das Zifferblatt an. Es hat 60 Unterteilungen, also 60 Sekunden (Minuten). Wer mit der Mathematik befreundet ist, hat schon lange bemerkt, dass diese Wissenschaft einem Zaubertrick, einer Mystik und damit Spaß ähnelt. Die Menschen der Antike waren nicht dümmer als unsere Zeitgenossen; im Gegenteil, sie hatten in mancher Hinsicht sogar Erfolg.

Was wir heute haben:

Natürlich wurden 3600 Sekunden durch Multiplikation von 60 Minuten * 60 Sekunden erhalten. Werfen wir noch einmal einen Blick auf das Zifferblatt: Beispielsweise steht der Stundenzeiger (kurzer Zeiger) bei 12 und der Minutenzeiger (langer Zeiger) zeigt an, dass es jetzt 20 Minuten sind. Das ist zwanzig Minuten nach zwölf. Schauen wir uns nun anhand dieses Beispiels an, wie man Minuten in Stunden umrechnet.

Einfache und komplexe Berechnungen bis zu 1 Stunde

Denken Sie an die Arithmetik in Grundschule und 5. Klasse: Es gab Brüche. Worauf wollen wir hinaus? 1 Stunde = 60 Min. Und wir haben nur 20 Minuten. Es ist möglicherweise falsch zu sagen, dass nur 20/60 Stunden vergangen sind. Aber wir wissen, dass Brüche gekürzt werden können. Lass uns das tun:

Insgesamt ist 1/3 einer Stunde vergangen, oder wenn wir dividieren, dann 0,33.

Betrachten wir eine andere Option: Was bedeutet eine Viertelstunde? Wie rechnet man umgekehrt Minuten in Stunden um?

1/4 Stunde = 15 Minuten. Wie ist es passiert?

15 Min./60 Min. = 1/4.

Wie schreibe ich 10 Minuten richtig in eine Uhr? Die Lösungstechnik ist identisch:

10 Min./60 Min. = 1/6 Stunde = 0,167 Stunde. Es ist klar, dass eine solche Aufnahme falsch ist, daher wird empfohlen, 10 Minuten nicht zu übersetzen.

Mehr als eine Stunde

Viele von uns haben zum Beispiel gesehen, dass in der Anmerkung zu einem Film geschrieben steht, dass die Dauer 150 Minuten beträgt. Wie konvertiert man in diesem Fall Minuten in Stunden? Bitte beachten Sie, dass es keine Brüche mehr geben wird. Warum? Denn im vorherigen Abschnitt haben wir von einer Zeit gesprochen, die weniger als 1 Stunde dauerte. Aber jetzt ist es umgekehrt. Einerseits wird alles einfach aussehen, aber in Wirklichkeit wird es schwieriger sein.

Gehen wir also zurück zu 150 Minuten. Um nicht lange nachzudenken, fassen wir gedanklich 60 Minuten zusammen, bis wir bei den liebgewonnenen 150:60 Minuten ankommen. + 60 Min. = 120. Wir müssen aufhören, denn wenn wir weitere 60 Minuten hinzufügen, sind es 180 und unser Film ist nur 150 Minuten lang. Zurück zu unseren 120 Minuten. Natürlich sind es 2 Stunden. Jetzt subtrahieren wir 120 von 150 Minuten. Sie erhalten 30.

Es kann anders gemacht werden. Stoppen Sie bei 120 Minuten und holen Sie gedanklich die fehlende halbe Stunde nach. Hier ist das Ergebnis: 150 Min. = 2 Stunden 30 Min. = 2,5 Stunden.

Wie bekomme ich aus 1,5 Stunden Minuten? Stellen Sie sich sofort 1 Stunde 30 Minuten vor: 60 + 30 = 90 Minuten.

Eine weitere Möglichkeit: der arithmetische Bruch aus einer ganzen Zahl und fünf Zehnteln, der nach der Transformation die Form hat: 15/10 = 3/2. Tatsächlich sind 1,5 Stunden 3/2 Stunden.

Stellen Sie sich eine Unterrichtsstunde in der dritten Klasse vor, in der es um Brüche geht. Es gab auch Farbbilder, die deutlich zeigten, was 5/6 oder 1/2 bedeutete.

Warum ist eine solche Komplexität erforderlich?

Stellen Sie sich vor, Sie studieren den Zugfahrplan. In der Regel schreiben sie beispielsweise Fahrzeit: 1 Stunde 5 Minuten. Alles scheint klar zu sein. Aber stellen wir uns vor, wie lange es in Minuten dauert? 65 Minuten. Sonstiges: 2 Stunden 35 Minuten? Berechnen wir:

2 Stunden = 120 Minuten, weitere 35 Minuten hinzufügen. Gesamt: 120 + 35 = 155 Min.

Also haben wir uns angeschaut, wie man Minuten in Stunden umrechnet und umgekehrt. Um schnell rechnen zu können, ist es ratsam, die Grundlagen der Mathematik zu kennen. Wenn Sie geistig nicht rechnen können, sollten Sie die Aufgabe auf einem Blatt Papier lösen.

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1 Minute [min] = 0,0166666666666667 Stunde [Stunde]

Ursprünglicher Wert

Umgerechneter Wert

Sekunde Millisekunde Mikrosekunde Nanosekunde Pikosekunde Femtosekunde Attosekunde 10 Nanosekunden Minute Stunde Tag Woche Monat Synodischer Monat Jahr Julianisches Schaltjahr Tropenjahr Sternjahr Sterntag Sternstunde Sternminute Sternsekunde Fortnite (14 Tage) Jahrzehnt Jahrhundert Millennium (Millennium) sieben Jahre acht Jahre neun Jahre fünfzehn Jahre Fünfjahresplan Kovskoe-Zeit Jahr (Gregorianisch) siderischer Monat anomaler Monat anomales Jahr drakonischer Monat drakonisches Jahr

Wärmewiderstand

Mehr über die Zeit

Allgemeine Informationen. Physikalische Eigenschaften der Zeit

Zeit kann auf zwei Arten betrachtet werden: als mathematisches System, das unser Verständnis des Universums und des Ablaufs von Ereignissen unterstützen soll, oder als Maß, Teil der Struktur des Universums. In der klassischen Mechanik hängt die Zeit nicht von anderen Variablen ab und der Zeitablauf ist konstant. Einsteins Relativitätstheorie hingegen besagt, dass Ereignisse, die in einem Bezugssystem gleichzeitig ablaufen, in einem anderen asynchron auftreten können, wenn dieses relativ zum ersten in Bewegung ist. Dieses Phänomen wird relativistische Zeitdilatation genannt. Der oben beschriebene Zeitunterschied ist bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit signifikant und wurde beispielsweise im Hafele-Keating-Experiment experimentell nachgewiesen. Wissenschaftler synchronisierten fünf Atomuhren und ließen eine im Labor stillstehen. Die restlichen Uhren flogen zweimal mit Passagierflugzeugen um die Erde. Hafele und Keating fanden heraus, dass reisende Uhren hinter stationären Uhren zurückbleiben, wie es die Relativitätstheorie vorhersagt. Die Wirkung der Schwerkraft sowie die zunehmende Geschwindigkeit verlangsamen die Zeit.

Zeit messen

Uhren definieren die aktuelle Zeit in Einheiten kleiner als einem Tag, während Kalender abstrakte Systeme sind, die längere Zeitintervalle wie Tage, Wochen, Monate und Jahre darstellen. Die kleinste Zeiteinheit ist die Sekunde, eine der sieben SI-Einheiten. Der Standard einer Sekunde lautet: „9192631770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.“

Mechanische Uhren

Mechanische Uhren messen typischerweise die Anzahl zyklischer Schwingungen von Ereignissen einer bestimmten Länge, beispielsweise die Schwingung eines Pendels, das einmal pro Sekunde schwingt. Eine Sonnenuhr verfolgt die Bewegung der Sonne über den Himmel im Laufe des Tages und zeigt die Zeit mithilfe eines Schattens auf einem Zifferblatt an. Wasseruhren, die in der Antike und im Mittelalter weit verbreitet waren, messen die Zeit, indem sie Wasser zwischen mehrere Gefäße gießen, während Sanduhren Sand und ähnliche Materialien verwenden.

Die Long Now Foundation in San Francisco entwickelt eine 10.000-Jahre-Uhr namens „Clock of the Long Now“, die für eine Lebensdauer von zehntausend Jahren ausgelegt ist und ihre Genauigkeit behält. Das Projekt zielt darauf ab, ein einfaches, verständliches und einfach zu bedienendes und zu reparierendes Design zu schaffen. Bei der Herstellung der Uhr werden keine Edelmetalle verwendet. Das Design erfordert derzeit menschliches Eingreifen, einschließlich des Aufziehens der Uhr. Die Zeit wird durch ein duales System gemessen, das aus einem ungenauen, aber zuverlässigen mechanischen Pendel und einer (wetterbedingt) unzuverlässigen, aber genauen Linse besteht, die das Sonnenlicht sammelt. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels (Januar 2013) wird ein Prototyp dieser Uhr gebaut.

Atomuhr

Derzeit sind Atomuhren die genauesten Zeitmessgeräte. Sie werden verwendet, um die Genauigkeit von Rundfunkübertragungen, globalen Navigationssatellitensystemen und weltweit präziser Zeitmessung sicherzustellen. In solchen Uhren werden die thermischen Schwingungen von Atomen durch Bestrahlung mit Laserlicht der entsprechenden Frequenz auf eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt verlangsamt. Die Zeit wird berechnet, indem die Frequenz der Strahlung gemessen wird, die beim Übergang der Elektronen zwischen den Ebenen entsteht. Die Frequenz dieser Schwingungen hängt von den elektrostatischen Kräften zwischen den Elektronen und dem Kern sowie von der Masse des Kerns ab. Derzeit verwenden die häufigsten Atomuhren Cäsium-, Rubidium- oder Wasserstoffatome. Atomuhren auf Cäsiumbasis sind im Langzeiteinsatz am genauesten. Ihr Fehler beträgt weniger als eine Sekunde pro Million Jahre. Wasserstoff-Atomuhren sind über kürzere Zeiträume, bis zu einer Woche, etwa zehnmal genauer.

Andere Zeitmessgeräte

Weitere Messinstrumente sind Chronometer, die die Zeit mit ausreichender Genauigkeit für den Einsatz in der Navigation messen. Mit ihrer Hilfe wird die geografische Position anhand der Position der Sterne und Planeten bestimmt. Heutzutage wird auf Schiffen häufig ein Chronometer als Ersatznavigationsgerät mitgeführt, und Schifffahrtsfachleute wissen, wie man ihn bei der Navigation einsetzt. Allerdings globale Navigation Satellitensysteme werden häufiger verwendet als Chronometer und Sextanten.

koordinierte Weltzeit

Die koordinierte Weltzeit (UTC) wird weltweit als universelles Zeitmesssystem verwendet. Es basiert auf dem System der Internationalen Atomzeit (TAI), das zur Berechnung der genauen Zeit die gewichtete Durchschnittszeit von mehr als 200 Atomuhren auf der ganzen Welt verwendet. Seit 2012 ist TAI der UTC 35 Sekunden voraus, da UTC im Gegensatz zu TAI den durchschnittlichen Sonnentag verwendet. Da ein Sonnentag etwas länger als 24 Stunden ist, werden Koordinationssekunden zur UTC hinzugefügt, um UTC mit einem Sonnentag zu koordinieren. Manchmal verursachen diese Koordinationssekunden verschiedene Probleme, insbesondere in Bereichen, in denen Computer verwendet werden. Um das Auftreten solcher Probleme zu verhindern, verwenden einige Institutionen, beispielsweise die Serverabteilung von Google, „Sprungunschärfe“ anstelle von Koordinationssekunden und verlängern dabei eine Anzahl von Sekunden um Millisekunden, sodass die Summe dieser Erweiterungen einer Sekunde entspricht.

UTC basiert auf Atomuhren, während Greenwich Mean Time (GMT) auf der Länge des Sonnentags basiert. GMT ist weniger genau, da es von der Rotationsperiode der Erde abhängt, die nicht konstant ist. GMT war in der Vergangenheit weit verbreitet, heute wird stattdessen UTC verwendet.

Kalender

Kalender bestehen aus einer oder mehreren Zyklenebenen wie Tagen, Wochen, Monaten und Jahren. Sie werden in Mond, Sonne und Lunisolar unterteilt.

Mondkalender

Mondkalender basieren auf den Mondphasen. Jeder Monat ist ein Mondzyklus und das Jahr hat 12 Monate oder 354,37 Tage. Das Mondjahr ist kürzer als das Sonnenjahr, und daher synchronisieren sich Mondkalender nur alle 33 Mondjahre mit dem Sonnenjahr. Einer dieser Kalender ist islamisch. Er wird für religiöse Zwecke und als offizieller Kalender in Saudi-Arabien verwendet.

Sonnenkalender

Sonnenkalender basieren auf der Bewegung der Sonne und den Jahreszeiten. Ihr Bezugsrahmen ist das Sonnen- oder Tropenjahr, also die Zeit, die die Sonne benötigt, um einen Jahreszeitenzyklus abzuschließen, beispielsweise von Wintersonnenwende zu Wintersonnenwende. Ein tropisches Jahr hat 365.242 Tage. Aufgrund der Präzession der Erdachse, also der langsamen Änderung der Lage der Erdrotationsachse, ist das tropische Jahr etwa 20 Minuten kürzer als die Zeit, die die Erde für einen einmaligen Umlauf um die Sonne relativ zu den Fixsternen benötigt (das siderische Jahr). Das tropische Jahr wird alle 100 tropischen Jahre schrittweise um 0,53 Sekunden kürzer, sodass in Zukunft wahrscheinlich eine Reform erforderlich sein wird, um die Sonnenkalender mit dem tropischen Jahr zu synchronisieren.

Der bekannteste und am weitesten verbreitete Sonnenkalender ist der Gregorianische Kalender. Er basiert auf dem julianischen Kalender, der wiederum auf dem alten römischen Kalender basiert. Der Julianische Kalender geht davon aus, dass ein Jahr aus 365,25 Tagen besteht. Tatsächlich ist das tropische Jahr 11 Minuten kürzer. Aufgrund dieser Ungenauigkeit war der julianische Kalender im Jahr 1582 dem tropischen Jahr um 10 Tage voraus. Um diese Diskrepanz zu korrigieren, wurde der Gregorianische Kalender verwendet, der nach und nach in vielen Ländern andere Kalender ersetzte. Einige Orte, darunter die orthodoxe Kirche, verwenden immer noch den julianischen Kalender. Bis 2013 beträgt der Unterschied zwischen dem julianischen und dem gregorianischen Kalender 13 Tage.

Um das 365-Tage-Gregorianische Jahr mit dem 365,2425-Tage-Tropenjahr zu synchronisieren, fügt der Gregorianische Kalender ein Schaltjahr von 366 Tagen hinzu. Dies geschieht alle vier Jahre, mit Ausnahme von Jahren, die durch 100, aber nicht durch 400 teilbar sind. Beispielsweise war 2000 ein Schaltjahr, 1900 jedoch nicht.

Mond-Solar-Kalender

Lunisolare Kalender sind eine Kombination aus Mond- und Sonnenkalendern. Normalerweise entspricht ihr Monat der Mondphase und die Monate wechseln sich zwischen 29 und 30 Tagen ab, da die ungefähre durchschnittliche Länge eines Mondmonats 29,53 Tage beträgt. Um den Lunisolarkalender mit dem tropischen Jahr zu synchronisieren, wird alle paar Jahre ein dreizehnter Monat zum Mondkalenderjahr hinzugefügt. Beispielsweise wird im hebräischen Kalender der dreizehnte Monat im Laufe von neunzehn Jahren siebenmal hinzugefügt – dies wird als 19-Jahres-Zyklus oder metonischer Zyklus bezeichnet. Der chinesische und der hinduistische Kalender sind ebenfalls Beispiele für Lunisolarkalender.

Andere Kalender

Andere Arten von Kalendern basieren auf astronomischen Phänomenen wie der Bewegung der Venus oder historischen Ereignissen wie Herrscherwechseln. Beispielsweise wird zusätzlich zum gregorianischen Kalender der japanische Kalender (年号 nengō, wörtlich der Name einer Ära) verwendet. Der Name des Jahres entspricht dem Namen der Periode, die auch als Motto des Kaisers bezeichnet wird, und dem Regierungsjahr des Kaisers dieser Periode. Bei der Thronbesteigung billigt der neue Kaiser sein Motto und der Countdown einer neuen Periode beginnt. Das Motto des Kaisers wird später zu seinem posthumen Namen. Nach diesem Schema wird das Jahr 2013 Heisei 25 genannt, also das 25. Regierungsjahr von Kaiser Akihito in der Heisei-Zeit.

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1 Minute [min] = 0,0166666666666667 Stunde [Stunde]

Ursprünglicher Wert

Umgerechneter Wert

Sekunde Millisekunde Mikrosekunde Nanosekunde Pikosekunde Femtosekunde Attosekunde 10 Nanosekunden Minute Stunde Tag Woche Monat Synodischer Monat Jahr Julianisches Schaltjahr Tropenjahr Sternjahr Sterntag Sternstunde Sternminute Sternsekunde Fortnite (14 Tage) Jahrzehnt Jahrhundert Millennium (Millennium) sieben Jahre acht Jahre neun Jahre fünfzehn Jahre Fünfjahresplan Kovskoe-Zeit Jahr (Gregorianisch) siderischer Monat anomaler Monat anomales Jahr drakonischer Monat drakonisches Jahr

Mehr über die Zeit

Allgemeine Informationen. Physikalische Eigenschaften der Zeit

Zeit kann auf zwei Arten betrachtet werden: als mathematisches System, das unser Verständnis des Universums und des Ablaufs von Ereignissen unterstützen soll, oder als Maß, Teil der Struktur des Universums. In der klassischen Mechanik hängt die Zeit nicht von anderen Variablen ab und der Zeitablauf ist konstant. Einsteins Relativitätstheorie hingegen besagt, dass Ereignisse, die in einem Bezugssystem gleichzeitig ablaufen, in einem anderen asynchron auftreten können, wenn dieses relativ zum ersten in Bewegung ist. Dieses Phänomen wird relativistische Zeitdilatation genannt. Der oben beschriebene Zeitunterschied ist bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit signifikant und wurde beispielsweise im Hafele-Keating-Experiment experimentell nachgewiesen. Wissenschaftler synchronisierten fünf Atomuhren und ließen eine im Labor stillstehen. Die restlichen Uhren flogen zweimal mit Passagierflugzeugen um die Erde. Hafele und Keating fanden heraus, dass reisende Uhren hinter stationären Uhren zurückbleiben, wie es die Relativitätstheorie vorhersagt. Die Wirkung der Schwerkraft sowie die zunehmende Geschwindigkeit verlangsamen die Zeit.

Zeit messen

Uhren definieren die aktuelle Zeit in Einheiten kleiner als einem Tag, während Kalender abstrakte Systeme sind, die längere Zeitintervalle wie Tage, Wochen, Monate und Jahre darstellen. Die kleinste Zeiteinheit ist die Sekunde, eine der sieben SI-Einheiten. Der Standard einer Sekunde lautet: „9192631770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.“

Mechanische Uhren

Mechanische Uhren messen typischerweise die Anzahl zyklischer Schwingungen von Ereignissen einer bestimmten Länge, beispielsweise die Schwingung eines Pendels, das einmal pro Sekunde schwingt. Eine Sonnenuhr verfolgt die Bewegung der Sonne über den Himmel im Laufe des Tages und zeigt die Zeit mithilfe eines Schattens auf einem Zifferblatt an. Wasseruhren, die in der Antike und im Mittelalter weit verbreitet waren, messen die Zeit, indem sie Wasser zwischen mehrere Gefäße gießen, während Sanduhren Sand und ähnliche Materialien verwenden.

Die Long Now Foundation in San Francisco entwickelt eine 10.000-Jahre-Uhr namens „Clock of the Long Now“, die für eine Lebensdauer von zehntausend Jahren ausgelegt ist und ihre Genauigkeit behält. Das Projekt zielt darauf ab, ein einfaches, verständliches und einfach zu bedienendes und zu reparierendes Design zu schaffen. Bei der Herstellung der Uhr werden keine Edelmetalle verwendet. Das Design erfordert derzeit menschliches Eingreifen, einschließlich des Aufziehens der Uhr. Die Zeit wird durch ein duales System gemessen, das aus einem ungenauen, aber zuverlässigen mechanischen Pendel und einer (wetterbedingt) unzuverlässigen, aber genauen Linse besteht, die das Sonnenlicht sammelt. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels (Januar 2013) wird ein Prototyp dieser Uhr gebaut.

Atomuhr

Derzeit sind Atomuhren die genauesten Zeitmessgeräte. Sie werden verwendet, um die Genauigkeit von Rundfunkübertragungen, globalen Navigationssatellitensystemen und weltweit präziser Zeitmessung sicherzustellen. In solchen Uhren werden die thermischen Schwingungen von Atomen durch Bestrahlung mit Laserlicht der entsprechenden Frequenz auf eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt verlangsamt. Die Zeit wird berechnet, indem die Frequenz der Strahlung gemessen wird, die beim Übergang der Elektronen zwischen den Ebenen entsteht. Die Frequenz dieser Schwingungen hängt von den elektrostatischen Kräften zwischen den Elektronen und dem Kern sowie von der Masse des Kerns ab. Derzeit verwenden die häufigsten Atomuhren Cäsium-, Rubidium- oder Wasserstoffatome. Atomuhren auf Cäsiumbasis sind im Langzeiteinsatz am genauesten. Ihr Fehler beträgt weniger als eine Sekunde pro Million Jahre. Wasserstoff-Atomuhren sind über kürzere Zeiträume, bis zu einer Woche, etwa zehnmal genauer.

Andere Zeitmessgeräte

Weitere Messinstrumente sind Chronometer, die die Zeit mit ausreichender Genauigkeit für den Einsatz in der Navigation messen. Mit ihrer Hilfe wird die geografische Position anhand der Position der Sterne und Planeten bestimmt. Heutzutage wird auf Schiffen häufig ein Chronometer als Ersatznavigationsgerät mitgeführt, und Schifffahrtsfachleute wissen, wie man ihn bei der Navigation einsetzt. Allerdings werden globale Navigationssatellitensysteme häufiger eingesetzt als Chronometer und Sextanten.

koordinierte Weltzeit

Die koordinierte Weltzeit (UTC) wird weltweit als universelles Zeitmesssystem verwendet. Es basiert auf dem System der Internationalen Atomzeit (TAI), das zur Berechnung der genauen Zeit die gewichtete Durchschnittszeit von mehr als 200 Atomuhren auf der ganzen Welt verwendet. Seit 2012 ist TAI der UTC 35 Sekunden voraus, da UTC im Gegensatz zu TAI den durchschnittlichen Sonnentag verwendet. Da ein Sonnentag etwas länger als 24 Stunden ist, werden Koordinationssekunden zur UTC hinzugefügt, um UTC mit einem Sonnentag zu koordinieren. Manchmal verursachen diese Koordinationssekunden verschiedene Probleme, insbesondere in Bereichen, in denen Computer verwendet werden. Um das Auftreten solcher Probleme zu verhindern, verwenden einige Institutionen, beispielsweise die Serverabteilung von Google, „Sprungunschärfe“ anstelle von Koordinationssekunden und verlängern dabei eine Anzahl von Sekunden um Millisekunden, sodass die Summe dieser Erweiterungen einer Sekunde entspricht.

UTC basiert auf Atomuhren, während Greenwich Mean Time (GMT) auf der Länge des Sonnentags basiert. GMT ist weniger genau, da es von der Rotationsperiode der Erde abhängt, die nicht konstant ist. GMT war in der Vergangenheit weit verbreitet, heute wird stattdessen UTC verwendet.

Kalender

Kalender bestehen aus einer oder mehreren Zyklenebenen wie Tagen, Wochen, Monaten und Jahren. Sie werden in Mond, Sonne und Lunisolar unterteilt.

Mondkalender

Mondkalender basieren auf den Mondphasen. Jeder Monat ist ein Mondzyklus und das Jahr hat 12 Monate oder 354,37 Tage. Das Mondjahr ist kürzer als das Sonnenjahr, und daher synchronisieren sich Mondkalender nur alle 33 Mondjahre mit dem Sonnenjahr. Einer dieser Kalender ist islamisch. Er wird für religiöse Zwecke und als offizieller Kalender in Saudi-Arabien verwendet.

Sonnenkalender

Sonnenkalender basieren auf der Bewegung der Sonne und den Jahreszeiten. Ihr Bezugsrahmen ist das Sonnen- oder Tropenjahr, also die Zeit, die die Sonne benötigt, um einen Jahreszeitenzyklus abzuschließen, beispielsweise von Wintersonnenwende zu Wintersonnenwende. Ein tropisches Jahr hat 365.242 Tage. Aufgrund der Präzession der Erdachse, also der langsamen Änderung der Lage der Erdrotationsachse, ist das tropische Jahr etwa 20 Minuten kürzer als die Zeit, die die Erde für einen einmaligen Umlauf um die Sonne relativ zu den Fixsternen benötigt (das siderische Jahr). Das tropische Jahr wird alle 100 tropischen Jahre schrittweise um 0,53 Sekunden kürzer, sodass in Zukunft wahrscheinlich eine Reform erforderlich sein wird, um die Sonnenkalender mit dem tropischen Jahr zu synchronisieren.

Der bekannteste und am weitesten verbreitete Sonnenkalender ist der Gregorianische Kalender. Er basiert auf dem julianischen Kalender, der wiederum auf dem alten römischen Kalender basiert. Der Julianische Kalender geht davon aus, dass ein Jahr aus 365,25 Tagen besteht. Tatsächlich ist das tropische Jahr 11 Minuten kürzer. Aufgrund dieser Ungenauigkeit war der julianische Kalender im Jahr 1582 dem tropischen Jahr um 10 Tage voraus. Um diese Diskrepanz zu korrigieren, wurde der Gregorianische Kalender verwendet, der nach und nach in vielen Ländern andere Kalender ersetzte. Einige Orte, darunter die orthodoxe Kirche, verwenden immer noch den julianischen Kalender. Bis 2013 beträgt der Unterschied zwischen dem julianischen und dem gregorianischen Kalender 13 Tage.

Um das 365-Tage-Gregorianische Jahr mit dem 365,2425-Tage-Tropenjahr zu synchronisieren, fügt der Gregorianische Kalender ein Schaltjahr von 366 Tagen hinzu. Dies geschieht alle vier Jahre, mit Ausnahme von Jahren, die durch 100, aber nicht durch 400 teilbar sind. Beispielsweise war 2000 ein Schaltjahr, 1900 jedoch nicht.

Mond-Solar-Kalender

Lunisolare Kalender sind eine Kombination aus Mond- und Sonnenkalendern. Normalerweise entspricht ihr Monat der Mondphase und die Monate wechseln sich zwischen 29 und 30 Tagen ab, da die ungefähre durchschnittliche Länge eines Mondmonats 29,53 Tage beträgt. Um den Lunisolarkalender mit dem tropischen Jahr zu synchronisieren, wird alle paar Jahre ein dreizehnter Monat zum Mondkalenderjahr hinzugefügt. Beispielsweise wird im hebräischen Kalender der dreizehnte Monat im Laufe von neunzehn Jahren siebenmal hinzugefügt – dies wird als 19-Jahres-Zyklus oder metonischer Zyklus bezeichnet. Der chinesische und der hinduistische Kalender sind ebenfalls Beispiele für Lunisolarkalender.

Andere Kalender

Andere Arten von Kalendern basieren auf astronomischen Phänomenen wie der Bewegung der Venus oder historischen Ereignissen wie Herrscherwechseln. Beispielsweise wird zusätzlich zum gregorianischen Kalender der japanische Kalender (年号 nengō, wörtlich der Name einer Ära) verwendet. Der Name des Jahres entspricht dem Namen der Periode, die auch als Motto des Kaisers bezeichnet wird, und dem Regierungsjahr des Kaisers dieser Periode. Bei der Thronbesteigung billigt der neue Kaiser sein Motto und der Countdown einer neuen Periode beginnt. Das Motto des Kaisers wird später zu seinem posthumen Namen. Nach diesem Schema wird das Jahr 2013 Heisei 25 genannt, also das 25. Regierungsjahr von Kaiser Akihito in der Heisei-Zeit.

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