Sonnenzeit

Zur Angabe der Tageszeit wird der Begriff Ortszeit in folgenden drei Bedeutungen verwendet:

• Ortszeit (als gesetzliche Zeit innerhalb einer Zeitzone),
• Wahre Ortszeit, (auch Wahre Sonnenzeit) und
• Mittlere Ortszeit, (auch Mittlere Sonnenzeit).

Wahre und Mittlere Ortszeit variieren stetig mit dem Längengrad, während die gesetzliche Ortszeit innerhalb eines Längengradbereichs gilt. Dieser Bereich (Zone) erstreckt sich in der Regel über 15°, wodurch sich die gesetzliche Zeiten zweier benachbarter Zeitzonen um eine Stunde unterscheiden.

Infolge der Erdrotation läuft die Sonne scheinbar um die Erde. Unterschiedliche Tageszeiten sind am Stand der Sonne zu erkennen, weshalb neben Ortszeit auch der Begriff Sonnenzeit gebräuchlich ist.

Die Wahre Ortszeit (WOZ)

Sonnenuhr an einem Kirchturm

Differenz der Ortszeit gegen Berliner Zeit "10 Minuten". Historischer Hinweis auf die Abweichung der Ortszeit vom Fahrplan in Berliner Zeit am Bahnhof in Lauenförde-Beverungen.

Wenn die Sonne im Orts-Meridian steht (also exakt im astronomischen Süden), beträgt die Wahre Ortszeit 12 Uhr (Meridiandurchgang). Vom Nordpol bis zum Südpol herrscht auf gleichem Längengrad die gleiche Wahre Ortszeit. Die Wahre Ortszeit ist auch die Zeit, die eine gewöhnliche Sonnenuhr anzeigt. Das obere Bild zeigt eine Sonnenuhr an einem Kirchturm. Noch bis ins 19. Jahrhundert galt in jedem Ort eine andere Zeit, nämlich die mit der Sonnenuhr messbare Wahre Ortszeit (Wahre Sonnenzeit). Im unteren Bild ist die Abweichung der Wahren Ortszeit von der eines anderen Ortes angegeben.

Die Mittlere Ortszeit (MOZ)

Aufgrund der elliptischen Bahn der Erde um die Sonne sowie der Neigung der Erdachse gegen die Bahnebene geht die Wahre Ortszeit gemessen an einer Uhr mit konstanter Ganggeschwindigkeit je nach Jahresdatum vor (maximal ungefähr 14 Minuten) oder nach (maximal ungefähr 16 Minuten). Der Zeitausgleich führt zur Mittleren Ortszeit (Mittlere Sonnenzeit). Die Mittlere Ortszeit wäre mit der Wahren Ortszeit identisch, wenn die Erdbahn um die Sonne exakt kreisförmig wäre und die Erdachse senkrecht zur Bahnebene stünde. Die Differenz zwischen Wahrer Sonnenzeit WOZ und Mittlerer Ortszeit MOZ heißt Zeitgleichung. Auf modernen Sonnenuhren wird der Zeitausgleich zum Beispiel mittels Stundenlinien auf dem Zifferblatt, die die Form eines Analemmas haben, vorgenommen.

Die Mittlere Sonnenzeit war zuerst für astronomische Beobachtungen und für die astronomische Navigation von Bedeutung. Als Zeitskala bezeichnet man sie dann schlicht als Sonnenzeit. Ihre Grundgrößen sind die Sonnensekunde und der Mittlere Sonnentag. Als mit dem Aufkommen der Eisenbahn große Strecken in kurzer Zeit zurück gelegt werden konnten, wurde eine für ein größeres Gebiet gültige Zeit nötig. Als solche dienten häufig zuerst die wahre Ortszeit, später die Mittlere Ortszeit der Endstationen einer Eisenbahnlinie. Diese Lösung wurde später abgelöst durch die gesetzliche Ortszeit einer Zeitzone. Diese Zeit ist die Mittlere Ortszeit des Bezugsmeridians der Zeitzone (zum Beispiel 15° Ost für die MEZ)

Wissenswertes

Die mit einer Sonnenuhr angezeigte Wahre Ortszeit war lange die am genauesten reproduzierbare Zeitskala. Sie hat erst mit der Einführung einer Weltzeit Konkurrenz bekommen, aber insbesondere durch verlässliche Quarzuhren, und dann mit den an die Atomzeit gebundenen Funkuhren an Bedeutung verloren. Heute dient sie aber noch immer dazu, die Greenwich-Zeit (GMT), die Mittlere Ortszeit des Greenwich-Meridians und damit die Universal Time (UT) zu bestimmen, die der Kalibrierung der UTC dient.

Literatur

• Robert Weber. Zeitsysteme. In: Hermann Mucke (Hrsg.): Moderne astronomische Phänomenologie. 20. Sternfreunde-Seminar, 1992/93. Planetarium der Stadt Wien – Zeiss Planetarium der Stadt Wien – Zeiss Planetarium und Österreichischer Astronomischer Verein 1992, S. 55–102 (weblink, 14. April 2006)

Weblinks

• GeoAstro-Applet-Sammlung
• Anschauliche Erläuterung

Die Regelungen der Uhrzeit in Deutschland

bis 31.3.1893: Ortszeit | 1.4.1893 – 31.7.1977: Gesetz betreffend die Einführung einer einheitlichen Zeitbestimmung

1.8.1977 – 11.7.2008: Gesetz über die Zeitbestimmung (Zeitgesetz)

seit 12.7.2008: Gesetz über Einheiten im Messwesen und die Zeitbestimmung (Einheiten- und Zeitgesetz)