Atomzeit

Dieser Text beschreibt Atomzeit.

Die Atomzeit (TA für franz. Temps Atomique) ist eine Zeitskala, die auf der SI-Sekunde basiert. Die Realisierung der Atomzeit erfolgt global bei zahlreichen Zeitinstituten in der Regel durch Cs-Atomuhren. In Deutschland wird die Atomzeit durch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ermittelt. Die Atomzeit der PTB wird mit TA(PTB) genannt. Die Atomzeiten verschiedener Zeitinstitute tragen gemeinsam zur Internationalen Atomzeit (TAI) bei. Die Koordination der TAI ist Aufgabe des internationalen Büros für Maße und Gewichte.

Da die Erdrotation recht ungleichmäßig ist, und die Erdumlaufzeit um die Sonne nicht mit der gewünschten Genauigkeit gemessen werden kann basiert die grundlegende Zeiteinheit, die SI-Sekunde, heute auf einer atomaren Naturkonstante. Andererseits sind in dem Alltag Zeitskalen von Interesse, die synchron zur mittleren Sonnenzeit laufen, d.h. die auf der Erdrotation basieren. Aus der Unbestimmtheit der Erdrotation folgt, dass Sonnenzeit und Atomzeit nicht synchron laufen. Daher tritt die Atomzeit in dem Alltag nicht in Erscheinung (genausowenig wie die TAI). Von praktischer Relevanz ist vielmehr die koordinierte Weltzeit (UTC), die ebenso wie die Atomzeit auf der SI-Sekunde basiert, und bei Bedarf (auf Grundlage von Beobachtungen der Erdrotation) durch Schaltsekunden mit der universellen Sonnenzeit (UT1 ) synchronisiert wird.

Beim GPS wurden die Schaltsekunden nicht berücksichtigt. Seit Einführung von GPS in dem Jahr 1980 hat sich die Differenz zwischen der GPS-Zeit und der koordinierten Weltzeit (UTC) bis Ende 2003 auf 13 Sekunden aufsummiert (siehe wissenschaft.de (http://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=214907)).