Unsere heutigen Zeiteinheiten wirken selbstverständlich: Jahre, Monate, Wochen, Tage, Stunden, Minuten und Sekunden strukturieren weltweit den Alltag. Tatsächlich stammen sie jedoch aus sehr unterschiedlichen Quellen — aus Astronomie, Religion, Mathematik und später aus moderner Physik. Viele dieser Einteilungen sind mehrere tausend Jahre alt und wurden erst relativ spät international vereinheitlicht.
Das Jahr (y)
Das Jahr ist die grundlegendste größere Zeiteinheit und gilt als physikalische Einheit für die Zeit (t). Es basiert auf dem Umlauf der Erde um die Sonne. Genauer gesagt orientiert sich unser Kalender am sogenannten tropischen Jahr — also der Zeit zwischen zwei Frühlingsanfängen. Frühlingsanfang ist das erste Äquinoktium (Tag-und-Nacht-Gleiche) und fällt je nach Jahr und Zeitzone auf den 19., 20. oder 21. März. Das tropische Jahr dauert ungefähr 365,2422 Tage. Schon frühe Hochkulturen bemerkten, dass sich Jahreszeiten regelmäßig wiederholen, und entwickelten Kalender, um Landwirtschaft, Feste und Verwaltung zu organisieren.
Die alten Ägypter verwendeten bereits um 3000 v. Chr. einen Sonnenkalender mit 365 Tagen. Der entscheidende Vorläufer unseres heutigen Kalenders entstand jedoch im Römischen Reich. Der frühe römische Kalender war zunächst ungenau und politisch manipulierbar. Deshalb führte Julius Caesar im Jahr 46 v. Chr. den julianischen Kalender ein. Dieser legte fest, dass ein normales Jahr 365 Tage hat und alle vier Jahre ein zusätzlicher Schalttag eingefügt wird.
Der julianische Kalender war jedoch etwas zu lang: Das tatsächliche Sonnenjahr ist etwa 11 Minuten kürzer. Über Jahrhunderte verschob sich dadurch der Kalender gegenüber den Jahreszeiten. Deshalb reformierte Papst Gregor XIII. 1582 den Kalender. Daraus entstand der bis heute gültige gregorianische Kalender.
Die Schaltjahrregeln lauten seitdem:
• Jedes durch 4 teilbare Jahr ist ein Schaltjahr (z.B. 1996).
• Ausnahme: Jahre, die durch 100 teilbar sind, sind keine Schaltjahre (z.B. 1900).
• Ausnahme von der Ausnahme: Jahre, die durch 400 teilbar sind, bleiben Schaltjahre (das Jahr 2000 war ein Schaltjahr).Durch diese Regel beträgt die durchschnittliche Jahreslänge 365,2425 Tage und stimmt sehr genau mit dem tatsächlichen Sonnenjahr überein.
Das bisher längste Jahr im gregorianischen Kalender in den Zeitzonen UTC±0 und westlich war 1972. Es war als Schaltjahr um einen Tag und zwei Schaltsekunden (siehe unten) länger als üblich. Das kürzeste Jahr war 1582, als durch die Einführung des gregorianischen Kalenders die zehn Tage zwischen dem 4. und dem 15. Oktober übersprungen wurden.
Die Jahreszählung
Mit dem Jahr verbunden ist auch unsere Jahreszählung. Im westlichen Kulturraum zählt man traditionell „vor Christus“ (v. Chr.) und „nach Christus“ (n. Chr.). Gemeint ist die angenommene Geburt Jesu Christi. Dieses System wurde im 6. Jahrhundert vom Mönch Dionysius Exiguus eingeführt.
Historiker gehen heute allerdings davon aus, dass Jesus wahrscheinlich einige Jahre früher geboren wurde — vermutlich zwischen 7 und 4 v. Chr. Die Jahreszählung ist also historisch nicht exakt, wurde aber dennoch weltweit übernommen. International verwendet man heute oft auch die neutraleren Bezeichnungen „vor unserer Zeitrechnung“ (v. u. Z.) und „unserer Zeitrechnung“ (u. Z.).
Weltweite Standardisierung
Die weltweite Durchsetzung des gregorianischen Kalenders dauerte mehrere Jahrhunderte. Katholische Länder führten ihn sofort 1582 ein, protestantische Staaten oft erst im 18. Jahrhundert. Russland wechselte 1918, die Türkei 1926. Heute ist der gregorianische Kalender weltweit der zivile Standard für Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und internationale Kommunikation.
Der Monat
Der Monat entstand ursprünglich aus der Beobachtung des Mondes. Ein Mondzyklus — von Neumond zu Neumond — dauert etwa 29,53 Tage. Deshalb hatten frühe Mondkalender meist Monate mit 29 oder 30 Tagen. Viele alte Kulturen, darunter Babylonier, Hebräer und Griechen, orientierten ihre Kalender zunächst am Mond.
Die Herkunft der Monatsnamen
Unsere heutigen Monatsnamen stammen überwiegend aus dem alten Rom:
• Januar: nach Janus, dem römischen Gott der Türen und Anfänge
• Februar: vom Reinigungsfest Februa
• März: nach Mars, dem Kriegsgott
• April: vermutlich von aperire (öffnen) – wegen des Frühlings
• Mai: nach der Göttin Maia
• Juni: nach Juno
• Juli: zu Ehren von Julius Caesar
• August: zu Ehren von Kaiser Augustus
• September: von lateinisch septem = sieben
• Oktober: von octo = acht
• November: von novem = neun
• Dezember: von decem = zehnDass September bis Dezember numerisch nicht mehr stimmen, liegt am frühen römischen Kalender. Ursprünglich begann das Jahr nämlich im März. Damals war September tatsächlich der siebte Monat. Erst später wurden Januar und Februar an den Jahresanfang verschoben, wodurch sich die Zählung änderte, die Namen aber erhalten blieben.
Mit der weltweiten Verbreitung des gregorianischen Kalenders wurden auch die heutigen Monatslängen und Monatsnamen international standardisiert.
Die Woche (7 d)
Die Woche basiert nicht auf einem klaren astronomischen Zyklus. Die heute übliche 7-Tage-Woche entstand wahrscheinlich im alten Babylon. Dort beobachtete man sieben wichtige Himmelskörper: Sonne, Mond, Mars, Merkur, Jupiter, Venus und Saturn.
Zusätzlich prägte die jüdische Religion die Woche stark mit der Vorstellung von sechs Schöpfungstagen und einem Ruhetag, dem Sabbat.
Im Römischen Reich setzte sich die 7-Tage-Woche zwischen dem 1. und 3. Jahrhundert n. Chr. durch. Kaiser Konstantin der Große erklärte sie 321 n. Chr. offiziell zur gültigen Woche des Reiches. Durch Christentum, Islam und europäische Expansion verbreitete sich dieses System später weltweit.
Die Herkunft der Wochentage
Die deutschen Wochentage stammen teils aus germanischer Mythologie, teils aus dem Lateinischen:
• Montag: Tag des Mondes
• Dienstag: nach dem germanischen Kriegsgott Tyr/Ziu
• Mittwoch: ursprünglich „Wodanstag“, später durch das christliche „Mitte der Woche“ ersetzt
• Donnerstag: nach Donar/Thor, dem Donnergott
• Freitag: nach der Göttin Freya
• Samstag: wahrscheinlich vom jüdischen Sabbat abgeleitet. Sonnabend ist ein alternativer deutscher Name.
• Sonntag: Tag der SonneViele europäische Sprachen bewahrten die römischen Planetennamen. So bedeutet etwa französisch mardi noch Tag des Mars oder vendredi Tag der Venus.
Heute ist die 7-Tage-Woche weltweit Standard. Die internationale Norm International Organization for Standardization ISO 8601 definiert zusätzlich den Montag als ersten Wochentag.
Der Tag (d)
Der Tag basiert direkt auf der Rotation der Erde um ihre eigene Achse und gilt als physikalische Einheit (aber nicht innerhalb des SI-Systems). Eine vollständige Drehung relativ zur Sonne ergibt ungefähr 24 Stunden. Menschen unterschieden schon in der Steinzeit zwischen Tag und Nacht, doch erst frühe Hochkulturen entwickelten genauere Unterteilungen. Spätestens die alten Ägypter verwendeten Sonnenuhren und Wasseruhren, um Tageszeiten genauer zu messen.
Die Stunde (h)
Die Einteilung in 24 Stunden geht wahrscheinlich auf die alten Ägypter zurück. Sie teilten den hellen Tag in 12 Abschnitte und die Nacht ebenfalls in 12 Teile. Daraus entstand unser 24-Stunden-Tag. Die Zahl 12 war praktisch, weil sie viele Teiler besitzt (1, 2, 3, 4, 6 und 12) – und überigens auch sonst ein paar interessante mathematische Eigenschaften besitzt.
Die Stunde war früher allerdings nicht immer gleich lang. In der Antike und im Mittelalter verwendete man oft sogenannte temporale Stunden: Im Sommer waren Tagesstunden länger, im Winter kürzer. Erst mit mechanischen Uhren im europäischen Mittelalter — besonders ab dem 14. Jahrhundert — entstanden gleich lange Stunden.
Ortszeit und Zeitzonen
Bis ins 19. Jahrhundert hatte praktisch jede Stadt ihre eigene Ortszeit. Der Mittag war genau dann, wenn die Sonne am höchsten stand. Dadurch unterschieden sich die Uhrzeiten von Ort zu Ort oft um einige Minuten.
Solange Menschen langsam reisten, war dies kaum ein Problem. Mit der Eisenbahn und dem Telegrafen wurde die Vielzahl lokaler Zeiten jedoch zunehmend unpraktisch. Fahrpläne und internationale Kommunikation verlangten ein einheitliches Zeitsystem.
Deshalb entstanden im 19. Jahrhundert die Zeitzonen. Die Erde wurde in 24 Zeitzonen eingeteilt, die jeweils ungefähr 15 Längengrade umfassen.
Ein entscheidender Schritt war die Internationale Meridiankonferenz 1884. Dort beschlossen 25 Staaten den Nullmeridian in Greenwich bei London, ein weltweites Zeitzonensystem und legten die Grundlage für eine internationalen Weltzeit.
Viele Länder führten daraufhin nationale Standardzeiten ein: Großbritannien bereits 1847, das Deutsche Reich 1893, zahlreiche andere Staaten Ende des 19. Jahrhunderts. Seit 1972 orientieren sich fast alle Zeitzonen an der UTC (Universal Time Coordinated), der modernen koordinierten Weltzeit auf Basis von Atomuhren. Vorläufer davon war von 1884 bis 1928 die GMT (Greenwich Mean Time) und bis 1971 die UT (Universal Time).
Die Minute (min)
Die Minute stammt wie die Sekunde aus dem babylonischen Sexagesimalsystem — also einem Zahlensystem zur Basis 60. Deshalb besteht eine Stunde aus 60 Minuten.
Der Begriff kommt vom lateinischen pars minuta prima: «erster verkleinerter Teil».
Minuten wurden zunächst vor allem in Astronomie und Navigation verwendet. Im Alltag wurden sie erst mit präzisen Uhren im 17. und 18. Jahrhundert wichtig.
Die Sekunde (s)
Auch die Sekunde stammt aus dem babylonischen Zahlensystem. Eine Minute wurde in 60 weitere Teile zerlegt. Der Name kommt vom lateinischen pars minuta secunda: «zweiter verkleinerter Teil».
Lange Zeit war die Sekunde astronomisch definiert — als Bruchteil eines Tages. Heute basiert sie jedoch auf Atomphysik. Seit 1967 definiert das internationale Einheitensystem (SI) die Sekunde über Caesium-133-Atome: Eine Sekunde entspricht exakt 9’192 631’770 Schwingungen der Strahlung eines Caesium-133-Atoms. Damit können Atomuhren extrem präzise Zeit messen.
Zur Zeitmessung gilt die Sekunde (s) als Grundeinheit des SI-Systems, sie wird weiter unterteilt in Millisekunden (ms, 1/1000) und Mikrosekunden (µs, 1/1’000’000). Die Einheiten Minute, Stunde und Tag sind nicht Teil des SI-Systems, aber zur Verwendung mit diesem zugelassen.
Die Schaltsekunde
Allerdings rotiert die Erde nicht vollkommen gleichmäßig. Durch Gezeitenkräfte, Erdbeben und Bewegungen im Erdinneren schwankt die Erdrotation leicht. Dadurch wird der astronomische Tag minimal länger oder kürzer.
Damit die Atomzeit nicht zu stark von der tatsächlichen Erdrotation abweicht, werden gelegentlich Schaltsekunden eingefügt. Wenn nötig, wird am Ende eines Tages — meist am 30. Juni oder 31. Dezember — eine zusätzliche Sekunde eingefügt. Die Uhr springt dann beispielsweise von 23:59:59 auf 23:59:60 – und erst danach auf 00:00:00.
Schaltsekunden werden seit 1972 verwendet. Zuständig dafür ist der internationale Erdrotationsdienst.
Die weltweite Vereinheitlichung der Zeit
Die globale Standardisierung der Zeit erfolgte hauptsächlich im 19. und 20. Jahrhundert. Gründe dafür waren primär der Eisenbahnverkehr, die internatinoale Schifffahrt, die Telgrafie, die Wissenschaft und der globale Handel.
Heute basieren internationale Zeitstandards auf
• UTC (Coordinated Universal Time)
• Atomuhren
• SI-Sekunden
• internationalen ISO-NormenDadurch verwenden heute praktisch alle Staaten dieselben grundlegenden Zeiteinheiten und Zeitstandards — selbst wenn daneben weiterhin traditionelle oder religiöse Kalender existieren.