30.6 (1972) – Die erste von vielen Schaltsekunden =^_^=

Themenpatin der heutigen Sendung ist georginakirrin. Und Thema der heutigen Sendung ist ein ganz kurioses Ding. Ich kenne ja Schaltjahre und ich weiß, dass in Schaltjahren ein Schaltjahrestag eingeführt wird, aber hast Du schon mal von einer Schaltsekunde gehört? – Nicht? Das beruhigt mich; ich nämlich auch nicht.

Das Prinzip ist allerdings ganz ähnlich wie beim Schaltjahr. Und zwar orientiert sich der Tag und seine 24 Stunden und die Dauer jede dieser Stunden an der Umdrehungszeit der Erde. Diese Umdrehungszeit wurde nämlich mal als Grundlage verwendet, um alle uns gebräuchlichen Zeiteinheiten davon abzuleiten. Der mittlere Sonnentag genau genommen.

Und wie das jetzt so ist: Die Erde dreht sich erstens nicht ganz so konstant. Die eiert da eher so ein bisschen rum und dann dreht die sich auch noch zu allem Überdruss minimal langsamer um sich selbst, als man bei der Definition der Sekunde ursprünglich mal annahm.

Ja, und deswegen dauert ein mittlerer Sonnentag eben nicht wie angenommen exakt 86.400 Sekunden, sondern ein kleines bisschen länger. Allerdings ein klitze-, klitzekleines bisschen länger. Und auch nicht konstant immer dasselbe Bisschen länger. Und deswegen ist die Schaltsekunde auch nicht so schön regelmäßig, wie unsere Schaltjahre und unsere Schalttage, sondern die Schaltsekunde wird nach Bedarf verwendet.

Und zwar gibt es, um sie verwenden zu können, die sogenannte koordinierte Weltzeit. Die wird abgekürzt UTC – vielleicht schon mal gesehen irgendwo bei einer Zeitangabe. Die koordinierte Weltzeit hat sozusagen immer die zentral gütige Hauptuhrzeit, nach der sich alle anderen richten. Dafür wiederum, um das festzulegen, gibt es eine eigene Behörde. Wie soll es auch anders sein? Nämlich den Internationalen Dienst für Erdrotation und Referenzsysteme. Und diese Behörde legt auch fest, wenn eine solche Schaltsekunde nötig wird und eingefügt werden soll. Das heißt, plötzlich gibt es eben eine Sekunde länger auf Digitaluhren, die ihre Zeitangabe per Funk bekommen.

Ich stelle mir übrigens an dieser Stelle auch immer gerne vor, dass es in dieser Behörde ja Leute geben muss, die genau dafür zuständig sind und ich frage mich, wie sich das wohl anfühlt, wenn man auf einer Party gefragt wird “Und, was machst Du so beruflich?” Und Du sagst dann “Ja, ich bin für die Schaltsekunden zuständig”, dann sagt der “Was?!” “Ja, also wegen mir durftest Du neulich eine Sekunde länger schlafen”. Das bringt’s doch irgendwie voll, oder?

Aber falls Du jetzt gedacht hast, damit ist es schon zu Ende: Nein, nein, nein, nein, nein. Nur weil so ein internationaler Dienst irgendeine Sekunde festschreibt, heißt es ja noch nicht, dass es überall schon umgesetzt wird. In der Praxis unterhalten Länder dann nämlich noch eigene Einrichtungen, Institutionen, Behörden, die sich um die Uhrzeit kümmern und sozusagen eine amtliche Zeit für’s jeweilige Land festlegen. Und nur, wenn die mitziehen und dieselbe Schaltsekunde einführen, nur dann kommt es wirklich zur Schaltsekunde.

Ja. Im Mittel brauchen wir alle 18 Monate eine Schaltsekunde und im Allgemeinen wird diese Schaltsekunde entweder am 31. Dezember oder am 30. Juni festgelegt. Und das erkennt man dann daran, dass die Uhrzeit bei einer UTC koordinierten Uhr eben von 23:59:59 Uhr nicht auf 0:00:00 Uhr umschaltet, sondern eben eine Sekunde mehr anzeigt, nämlich 23:59:60 Uhr bevor sie dann auf 0:00:00 Uhr umspringt.  

Und eigentlich habe ich da an der Stelle auch gelogen, weil sehen kann man das nur auf den wenigsten Uhren. Die allermeisten Zeitsystem begnügen sich nämlich damit, dass sie einfach ganz normal weiterzählen und hin und wieder mal mit ihren zentralen Zeitgebern – zum Beispiel im Internet gibt es dafür eigene Server, die immer die aktuelle Uhrzeit weitermelden, kurz Rücksprache halten, wieviel Uhr denn jetzt ist und die würden das natürlich nicht mitbekommen, sondern einfach irgendwann mal eine Sekunde korrigieren. Im Normalfall geht das also völlig problemlos über die Bühne. Im Normalfall.

Nicht so am 30. Juni 2012. Da rauchten nämlich weltweit diverse Server ab. Denn eine Schaltsekunde war mit einer damals üblichen Linux Kernel Version nicht so richtig verträglich. Weltweit rauchten damals so einige große Webseiten ab und besonders auch Programme, die auf Java und mySQL basieren, beides Technologien, die sehr viel im Einsatz sind, hatten Probleme. Das wirkte sich dann zum Beispiel auch auf den ganz realen Reisebetrieb aus. Zum Beispiel musste die Fluglinie Qantas über 50 Flüge verschieben. Das war praktisch wie so ein kleiner Millenium-Bug.

Und was lernen wir jetzt da draus? Ich lerne daraus, dass Kalender, Zeitmessung und überhaupt Messsysteme aller Art wesentlich ungenauer und wesentlich chaotischer sind, als ich so gedacht hätte. Eigentlich korrigieren die die ganze Zeit hin und her, nur weil sich die Physik eben doch nicht ganz so verhält, wie man sich das mal so vorgestellt hat.

Bis bald.