Uren, minuten en seconden

Eerste poging

1 uur = 1/24 van een dag

1 minuut = 1/60 van een uur

1 seconde = 1/60 van een minuut

De tijd op deze manier gedefinieerd kan worden gemeten met een zonnewijzer. Hiernaast zie je van links naar rechts een Romeins exemplaar uit de 1ste of 2de eeuw, een Italiaans uit 1765 en een Chinees uit de 19de eeuw.

Probleem

Niet elke dag duurt even lang ! Dit wordt veroorzaakt door de helling van de aardas op het baanvlak en door de ellipsvorm van de aardbaan. De helling van de aardas op het baanvlak van de aarde bedraagt 23,5º. Door deze helling duurt de dag bij het begin van zomer en winter langer dan bij het begin van lente en herfst. Omdat op 3 januari de aarde sneller rond de zon draait dan op 4 juli zal de dag op 3 januari ook langer duren dan op 4 juli.

Tweede poging

Overschakelen op middelbare tijd . Dit is de tijd gebaseerd op de gemiddelde lengte van een dag. De tijdsvereffening is het verschil tussen zonnewijzertijd en middelbare tijd. Bij de tijd aangegeven door een zonnewijzer moet de tijdsvereffening worden afgetrokken (zonnewijzertijd loopt voor) of bijgeteld (zonnewijzertijd loopt achter) om de middelbare tijd te bekomen. Op de figuur links is het verloop van de tijdsvereffening aangegeven.

Tweede probleem

Elke plaats heeft zijn eigen tijd. Zo loopt Hove 17 minuten vóór op Greenwich.

Derde poging

De wereld wordt verdeeld in tijdzones. Onze tijd in de winter is Greenwichtijd + 1 uur, in de zomer is het Greenwichtijd + 2 uur. Hove loopt in de winter dus 43 minuten en in de zomer 1 uur 43 minuten vóór op haar plaatselijke tijd. Zonder rekening te houden met de tijdsvereffening valt de middag te Hove in de winter om 12u43 is, en in de zomer om 13u43.

Derde probleem

De aardrotatie vertraagt! Per eeuw neemt de lengte van de dag met ongeveer 0,002 seconden toe. Hierdoor wordt uiteraard de middelbare seconde ook langer. Een perfect lopende klok uit 1900 zou nu al meer dan 1 minuut voor lopen ! De belangrijkste oorzaak is de getijdenwerking. Getijden worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van maan en zon. De wrijving die hierdoor ontstaat remt de aardrotatie langzaam af.

Oplossing

Atoomtijd!

Sinds 1972 is 1 seconde gelijk aan de tijdsduur van 9.192.631.770 periodes van de elektromagnetische straling overeenkomend met de overgang tussen 2 hyperfijnniveaus van de straling die hoort bij de overgang tussen de energieniveaus van Cesium-133. Toestellen die deze periodes tellen (en dus eigenlijk de tijd meten) noemt men atoomklokken. Telkens de atoomtijd meer dan 1 seconde dreigt voor te lopen op onze middelbare tijd, wordt 1 schrikkelseconde toegevoegd tijdens de nacht van 30 juni op 1 juli of tijdens de nacht van 31 december op 1 januari.

^ 1e atoomklok van Louis Essen                                                     ^ Moderne atoomklok: atomuhr FOCS 1

Is er iets onduidelijk? Heb je een fout gevonden? Mail ons!