Wie Atomuhren eine Sekunde definieren
Die Sekunde wird über ein Atom definiert. Diese Definition auf deinen Laptop zu bringen, ist eine andere, faszinierende Aufgabe.
Ein wiederholbarer Rhythmus
Die SI-Definition legt die Frequenz eines bestimmten Übergangs im ungestörten Grundzustand des Cäsium-133-Atoms auf 9.192.631.770 Hertz fest. Ein Hertz bedeutet einen Zyklus pro Sekunde; so entsteht eine reproduzierbare physikalische Referenz. Eine Atomuhr beobachtet keinen winzigen mechanischen Zeiger im Atom. Sie nutzt eine atomare Reaktion zur Regelung eines Oszillators und macht eine stabile Frequenz praktisch zur Zeitmessung nutzbar.
Ein guter Maßstab braucht einen Ausgangspunkt
Die Länge einer Sekunde verrät weder das heutige Datum noch die aktuelle Uhrzeit. Frequenz beschreibt, wie schnell eine Uhr läuft; Synchronisierung betrifft ihre Anzeige gegenüber einer Referenz. Eine Uhr kann sehr gleichmäßig ticken und trotzdem fünf Minuten vorgehen. Eine andere wird häufig korrigiert, driftet aber zwischen den Korrekturen. Präzision, Frequenzstabilität und Übereinstimmung mit einer Referenz hängen zusammen, sind jedoch verschiedene Eigenschaften.
Dein Browser ist das letzte Glied
Eine Webseite liest normalerweise die Systemuhr des Geräts. Automatische Zeiteinstellungen helfen dem Betriebssystem, sie mit einem Zeitdienst abzugleichen; perfekte Synchronisierung kann eine Seite daraus nicht ableiten. Netzwerkverzögerung, Konfiguration und Korrekturen spielen mit. Diese Website liest deine Gerätezeit und wendet Zeitzonenregeln an. Wir kontaktieren nicht selbst eine Atomuhr und messen den Gerätefehler nicht. Eine elegante Anzeige belegt keine genauere Zeitquelle.
Wähle die Uhr passend zur Frage
Für „Wie spät ist es?“ passt eine bürgerliche Uhr. Für „Wie lange dauerte die Aufgabe?“ eignet sich meist eine Zeitquelle, die bei manuellen Uhrkorrekturen nicht springt. Unsere Stoppuhr nutzt die monotone Browseruhr, der Countdown eine Zielzeit der Geräteuhr. Geräteschlaf und Browserverhalten können Messung und Signale trotzdem beeinflussen. Entscheidend ist nicht die Anzahl der Nachkommastellen, sondern was gemessen wird und welche Annahmen die Messung sinnvoll machen.
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Quellen und weitere Lektüre
Eigene Erklärungen mit Rechenbeispielen. Quellenlinks führen zu den zugrunde liegenden Standards und Dokumentationen.