Schaltsekunde

Die Drehung der Erde um ihre Achse definiert unser natürliches Zeitmaß, die Länge des Tages. Teilt man die über ein Jahr gemittelte Tagslänge durch 86400 (24 Stunden * 60 Minuten * 60 Sekunden) so gelangt man zur so genannten Weltzeitsekunde. Diese war bis 1956 die Einheit der "Weltzeit", die von den Astronomen UT 1 (von Universal Time 1) genannt wird. Andererseits erkannte man, dass die Erddrehung recht ungleichmäßig verläuft und dass insbesondere im langzeitigen Mittel die Drehgeschwindigkeit abnimmt, die Tageslänge also zunimmt. Eine Ursache hierfür ist der Einfluss von Ebbe und Flut (Gezeitenreibung). Diese zeitliche Veränderung der Erdrotation ist die Ursache dafür, dass im Mittel über die letzten 40 Jahre die Weltzeitsekunde um 16,6 Milliardstel Sekunden länger war als die Atomsekunde, wie sie 1967 definiert worden war. Das Einfügen von Schaltsekunden als Ausgleich findet nicht in einem festen Rhythmus statt, sondern auf Grund von Beobachtungen der Erdrotation, mit Bezug auf das Referenzsystem der Quasare, mit Bezug auf die von den Schwankungen der Erdrotation unbehelligten Satelliten des Navigationssystems GPS und mit Bezug auf andere Satelliten, die zu speziellen wissenschaftlichen Zwecken die Erde umkreisen. Diese Beobachtungen werden vom IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service) gesammelt und ausgewertet. Üblicherweise werden Schaltsekunden am Ende oder in der Mitte eines Jahres eingefügt, und zwar an die letzte Minute des 30. Juni bzw. des 31. Dezember in der Zeitskala UTC (Koordinierte Weltzeit). Dies entsprecht der letzten Minute der zweiten Stunde des 1. Juli in MESZ bzw. der ersten Stunde des 01. Januar in MEZ. Am 01.01.1972, dem Anfangspunkt der UTC-Skala, wurde die Differenz TAI-UTC zu 10 Sekunden festgesetzt. Die erste Schaltsekunde wurde Mitte 1972 eingeführt.