Wenn sich die erste Stunde im neuen Jahr ihrem Ende neigt, werden alle Funkuhren in Deutschland innehalten. Denn auf 00:59:59 Uhr folgt nicht, wie üblich, die 01:00:00, sondern zunächst eine Sekunde mit der Bezeichnung 00:59:60 - die Schaltsekunde.

Angeordnet wurde sie von einer Behörde in Paris, die die Erdrotation überwacht: dem Internationalen Erdrotationsservice IERS. Sinn dieser ungewöhnlichen Extrazeit: Sie sorgt dafür, dass die von Menschen gemachte Zeitmessung mit der Natur in Einklang bleibt.

Unser Leben richtet sich nach dem Sonnenstand, der wiederum von der Drehung der Erde abhängt. Entsprechend stellte der Mensch lange Zeit seine Uhr nach der so genannten astronomischen Zeit, die aus der Rotation der Erde abgeleitet wird. Eine Sekunde war als der 86 400ste Teil eines Tages definiert, was logische Folge daraus ist, dass ein Tag 24 Stunden, eine Stunde 60 Minuten und eine Minute 60 Sekunden hat. Bereits im 17. Jahrhundert aber merkten Astronomen, dass die Drehung der Erde Schwankungen unterliegt - vor allem wegen der Gezeitenkräfte des Mondes. Sie wird langsamer - die Tage im Mittel daher länger. Um eine konstante Länge der Sekunde gewährleisten zu können, bedurfte es also einer neuen Definition. Eine Lösung des Dilemmas gelang schließlich 1956: Die Atomzeit TAI (Temps Atomique International) wurde erfunden, berechnet durch rund 250 Atomuhren weltweit. Als Basiseinheit führte man im Jahr 1967 weltweit die Atomsekunde ein, deren Dauer sich nach einer Resonanzfrequenz im Cäsium-Atom richtet. Das Problem: Da sich die Erde nicht konstant dreht, dies die Atomuhr qua Bestimmung aber wenig schert, driften astronomische Zeit und Atomzeit auseinander. Die Erde geht nach. Oder die Atomuhr vor. Wer konsequent nach Atomzeit lebt, würde in einigen tausend Jahren sein Frühstück in der Abenddämmerung einnehmen.

Um das zu verhindern, wurde 1972 - damals klafften astronomische Zeit und Atomzeit bereits 10 Sekunden auseinander - eine „Kompromisszeit“ erfunden: Die koordinierte Weltzeit UTC (Universal Time Coordinated). Sie tickt wie die Atomzeit, wird aber durch das Einfügen von Schaltsekunden der Erdrotation angepasst. Die Anweisung zum Einfügen einer solchen Sekunde erfolgt immer dann, wenn der Unterschied zwischen astronomischer Zeit und koordinierter Weltzeit größer als 0,9 Sekunden zu werden droht. Seit 1972 ist das bereits 22 Mal geschehen.

Inzwischen mehren sich jedoch kritische Stimmen, die die Schaltsekunde abschaffen und zur reinen Atomzeit zurückkehren wollen. Der Grund ist ein technischer: Computerprogramme müssen jede Extrasekunde präzise in ihr System integrieren - und das ist schwierig. Das 1980 eingeführte US-Satellitennavigationssystem GPS etwa ignoriert die seither aufgelaufenen 13 Schaltsekunden völlig. Eine Verwechslung der Zeiten, etwa bei der Navigation von Flugzeugen, könnte zu einer Katastrophe führen. Astronomen wiederum halten wenig von der Rückkehr zur Atomzeit. Sie argumentieren, dass die Anpassung der Uhrzeit an die Sonne tief in der Kultur verankert sei.

Um dem Dilemma ein Ende zu setzen, hat die Internationale Fernmeldeunion ITU Wissenschaftler in aller Welt um Lösungsvorschläge gebeten. Die reichen von einer Verlängerung der Sekunde bis hin zu der Idee, statt alle paar Jahre eine Schaltsekunde alle paar Jahrhunderte eine Schaltstunde einzufügen. Eine Entscheidung darüber soll bei einer ITU-Konferenz noch 2006 fallen. (eh)

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