IT-Zeitprobleme: Die Schaltsekunde soll weg und das ist auch gut so
In einem langen Beitrag auf Facebook(öffnet im neuen Fenster) wird vom Facebook-Mutterkonzern Meta gefordert, die Schaltsekunden abzuschaffen. Das Internetmagazin Cnet(öffnet im neuen Fenster) spricht sogar von einer gemeinsamen Kampagne von Meta, Google, Microsoft, Amazon und wichtigen Standardbehörden zur Abschaffung der Schaltsekunde. Doch alle verfolgen eigene Lösungen des Problems, wie das Verteilen der Schaltsekunde über den ganzen Tag.
Fest steht, dass die in unregelmäßigen Abständen eingeschobene 61. Sekunde um Mitternacht immer wieder ernsthafte Probleme verursacht. Das beste Vorgehen wäre laut Meta, die Schaltsekunden einfach abzuschaffen und kleine Abweichungen von der astronomischen Uhrzeit zu akzeptieren. Die Argumentation ist gut und schlüssig, und es fällt schwer, ihr zu widersprechen.
Das Einschieben der Schaltsekunden führte schon 2012 und 2017 zu großflächigen Ausfällen, weil Programme an der Verarbeitung der zusätzlichen Sekunde scheiterten. Nun ist es einfach, das als Programmierfehler zu bezeichnen und die Ursache in schlechter Ausbildung oder mangelnder Sorgfalt zu suchen. Aber es spricht vieles dafür, die Programmiererinnen und Programmierer dieser Welt in dieser Sache in Schutz zu nehmen.
Die wichtigste Eigenschaft der Zeit ist ihre Regelmäßigkeit und Vorhersagbarkeit. Die Schaltsekunde ist genau das nicht. Sie entsteht durch Unregelmäßigkeiten in der Erdrotation, die vor allem bei astronomischen Beobachtungen auffallen. Irgendwann sind die Sterne nicht mehr genau zur richtigen Zeit dort, wo sie sein sollten. Schaltsekunden werden eingeschoben, damit die Abweichung nicht größer als eine Viertel Bogenminute wird.
In der Zeit verliert Astronomie an Bedeutung
Aber es gibt keinen nachvollziehbaren Grund, weshalb sich der Zeitstandard aller Computernetzwerke nach den Befindlichkeiten der Astronomie richten sollte, zumal die jeweils aktuelle Abweichung ohnehin gemessen wird und für diese Zwecke vom 1987 gegründeten International Earth Rotation and Reference Systems Service jederzeit im Internet abrufbar gemacht werden könnte.
Es stimmt, dass damit ein weiterer Bedeutungsverlust der Astronomie bei der Bestimmung der Zeit einhergeht, die sich zu einem Schiffsunglück mit über 1.400 Toten(öffnet im neuen Fenster) im Jahr 1707 und den britischen Longitude Act von 1714(öffnet im neuen Fenster) zurückverfolgen lässt. Der Grund für das Schiffsunglück war ein Navigationsfehler bei der Bestimmung des Längengrades. Vier Schiffe sanken, weil sie sich in ihrer Position um über 300 Kilometer geirrt hatten. Es war eine der größten solcher Verluste der britischen Flotte.
Gute Uhren vermieden Schiffsunglücke
Solche Fehler können durch die Beobachtung der Höhe und Position von Mond, Sternen und Planeten am Himmel sowie durch präzise Zeitangaben im Vergleich zu einem Referenzort vermieden werden. Die Britische Regierung lobte einen Preis für die Entwicklung der Navigationsmethode aus und präzise Uhren wurden entwickelt.
Berühmt wurde dabei der Uhrmacher John Harrison.(öffnet im neuen Fenster) Der Referenzort zur Navigation(öffnet im neuen Fenster) der britischen Flotte wurde die Sternwarte Greenwich bei London, deren Zeit seither der Standard ist.
Spätestes im 20. Jahrhundert, mit der Entwicklung des Radios, der Navigation durch Funkfeuer und später auch mithilfe von Satelliten, verlor die astronomische Zeit immer mehr an praktischer Bedeutung. Im Alltag galt sie längst nicht mehr. Denn genau wie heute wurde gegen Ende des 19. Jahrhunderts zugunsten der Technik und der reichsten Konzerne der Welt immer mehr von der astronomischen Zeit abgewichen.
Großkonzerne dominieren schon immer die Zeit
Nach Erfindung der Eisenbahn wurde die astronomische Zeit zunehmend unpraktisch und Fehler immer gefährlicher. Um Kollisionen von Zügen zu vermeiden, mussten synchrone Zeitpläne ausgearbeitet werden. Zunächst wurden dafür regelmäßig frisch gestellte Uhren per Zug zu den angeschlossenen Bahnhöfen gefahren(öffnet im neuen Fenster) wurden, später kam die Zeit per Telegrafie. Die Uhren wurden nach dem Zug gestellt und nicht mehr nach den Sternen.
Sandford Fleming,(öffnet im neuen Fenster) Chefingenieur der Canadian Pacific Railway machte den 1893 auch in Deutschland(öffnet im neuen Fenster) umgesetzten Vorschlag, die Welt zugunsten der Eisenbahnen in Zeitzonen zu unterteilen. Seitdem steht die Sonne fast nirgendwo mehr um 12 Uhr mittags am höchsten. Aber das tat sie wegen der Exzentrizität der Erdumlaufbahn und der dadurch entstehenden Abweichungen(öffnet im neuen Fenster) genau genommen ohnehin fast nie. (Und wir reden nicht über die Sommerzeit.)
Ja, ein wenig Bauchschmerzen bereitet die Idee im ersten Moment schon, die Schaltsekunde abzuschaffen. War da nicht immer diese verwirrende Sache mit dem julianischen und gregorianischen Kalender und der Oktoberrevolution, die in Russland im November stattfand? Stimmt. Aber hier geht es nicht darum, dass ein Kalender im Lauf von 2.000 Jahren um Wochen aus dem Takt gerät, weil zu den Jahrhundertwenden keine Schalttage ausgelassen wurden. Denn nur alle 400 Jahre, wie im Jahr 2000, ist im gregorianischen Kalender doch mal ein Schalttag an einer Jahrhundertwende vorgesehen.
Selbst für die Astronomie wird alles besser
So schlimm wird es ohne Schaltsekunden nicht kommen. Bei einem Zeitversatz von ungefähr einer Minute pro Jahrhundert – in den letzten 50 Jahren wurden 27 Sekunden eingeschoben – ergibt sich über 2.000 Jahre nur eine Verschiebung von etwa 20 Minuten. Selbst das hat im Alltag keine nennenswerten Folgen, wie wir als Bewohner der mitteleuropäischen Zeitzone wissen, wo zwischen dem Sonnenaufgang im Osten von Polen und dem im Westen von Spanien über 3 Stunden vergehen, aber alle Uhren die gleiche Zeit anzeigen.
Wenn es doch zu viele Schaltsekunden werden, kann der notwendige Abgleich auch zusammen mit der nächsten Kalenderreform eingeführt werden. Denn das echte Jahr hat nur 365,24217 Tage. Im gregorianischen Kalender mit seinen 365,2425 Tagen pro Jahr müssen wir also in 10.000 Jahren etwa vier Schalttage auslassen, weil das Jahr um 11 Minuten und 15 Sekunden zu lang ist. Für das Jahr 2400 sollte also vielleicht diskutiert werden, den überflüssigen Schalttag vom 29. Februar 2400 auf rund vier Minuten zu verkürzen und ihn zum kürzesten Tag aller Zeiten zu machen.
Wenn sich die Zeiten ändern, ändert sich auch, wie die Zeit gemessen wird. Die Argumente im Beitrag von Facebook, dass die Schaltsekunden kaum Nutzen bringen und viel mehr Schaden anrichten, betreffen fast jede Software im Internet, nicht nur die von Großkonzernen. Im Grunde ist es selbst für die Astronomie gut. Denn die kann ihren Zeitstandard nun mit jeder gewünschten Präzision mit der Erdrotation abgleichen, ohne Rücksicht auf die Bedürfnisse aller Systeme nehmen zu müssen, die hauptsächlich an einer möglichst gleichmäßig verlaufenden Uhrzeit interessiert sind.
Nachtrag vom 27. Juli 2022, 14:25 Uhr
Der Anfang des Artikels wurde um den Hinweis ergänzt, dass es entgegen einem Artikel auf cnet keine gemeinsame Kampagne von Meta, Google, Microsoft und den Standardbehörden zur Abschaffung der Schaltsekunde gibt.