Zeit und Datum

Von den Zahlreichen verschiedenen Zeit- und Datumsdefinitionen werden diejenigen vorgestellt, um die auch der Anfänger/Anfängerin nicht herum kommt.

Wer alles ganz genau wissen möchte, dem sei Kapitel 3 im „Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac“ empfohlen [1]

Weltzeit

UT Weltzeit. ($UT \approx UCT$)
UCT steht für Universal Time Coordinated, sie wurde früher auch offiziell als GMT (Greenwich Mean Time) genannt. UCT ist die offizielle Bezeichnung der „Weltzeit“. Die Differenz zwischen UT und UCT beträgt nie mehr als $0,9$ Sekunden.
MEZ Mitteleuropäische Zeit, ist die Zeit die wir von unserer Armbanduhr ablesen (wenn gerade keine Sommerzeit ist). Der Unterschied zwischen der Weltzeit und der Mitteleuropäischen Zeit ist eine Stunde, d.h. es gilt:

$ MEZ = UCT + 1 $
- MESZ Mitteleuropäische Sommerzeit (Sommerzeit). Im Sommer werden die Armbanduhren um eine Stunde verstellt. Also unterscheiden sich MESZ und MEZ um eine Stunde und MESZ und UCT um zwei Stunden, d.h. es gilt:
  
  $ MESZ = UCT + 2 $

Die Weltzeit ist eine ungleichförmige Zeit. Ein Tag soll im mittel 24 h lang sein, denn das hat sich für den Menschen als außerordentlich praktisch bewährt. Um dieses Ziel zu erreichen werden manchmal zusätzliche Sekunden (Schaltsekunden) eingefügt, hierdurch wird eine Synchronisation mit der Erddrehung erreicht.

Für die berechnende Astronomie ist diese ungleichförmige Zeiteinteilung allerdings alles andere als praktisch und findet deshalb selten Verwendung.

Ephemeridenzeit

Die Ephemeridenzeit ist eine gleichförmige Zeit für astronomische Berechnungen.

ET - Ephemeridenzeit
TD Dynamische Zeit
- TDT Terrestrische Dynamische Zeit (engl. Terrestrial Dynamical Time).
- TT Terrestrische Zeit ( engl. Terrestical Time) andere Bezeichnung für TDT.
- TDB Baryzentrische Dynamische Zeit (engl. Barycentric Dynamical Time).

Wenn nicht extra darauf hingewiesen wird, setzen wir für unsere Zwecke die Zeitskalen gleich und folgen damit Montenbruck/Pfeger [3]. Wir sprechen dann entweder von der Dynamischen Zeit TD oder von der Ephemeridenzeit ET.

$ET = TDT = TDB = TD $

Der Unterschied zwischen TDT und TDB ist maximal $0,0017$ Sekunden (Meeus [2]).

Zeitkorrektur: Um aus der Dynamischen Zeit die Weltzeit (oder umgekehrt) berechnen zu können, benötigt man die momentane Differenz $\Delta T$, der beiden Zeitskalen. Sie beträgt beispielsweise im März 2018 ungefähr 70 Sekunden und lässt sich entweder aufgrund von Beobachtungen im Nachhinein exakt bestimmen, oder durch Formel approximativ beschreiben.

$\Delta T = TD - UT$

Die Beziehung zwischen der dynamischen Zeit und der Atomzeit

$TT = TAI + 32,184$

julianischen Datum

Das julianische Datum ist eine kontinuierliche Tageszählung für astronomische Berechnungen.

Es gibt die Zeit in Tagen an, die seit dem 1. Januar −4712 (4713 v. Chr.) 12:00 Uhr vergangen ist.

JD julianischen Datum
MJD modifiziertes julianischen Datum

Sternzeit

Die Sternzeit ist für den Amateur von besondere Bedeutung. Besitzt man z.B. ein Teleskop mit parallaktischer Montierung, dann kann man auf die Folgender weise ein bestimmtes Gestirn aufsuchen.

Koordinaten des Gestirns einen Sternkatalog entnehmen
Die aktuelle Sternzeit von einer Sternzeituhr ablesen
Den aktuellen Stundenwinkel für das Objekt hieraus berechnen und an den Teilkreisen des Teleskop einstellen
Das Objekt (wenn das Teleskop richtig ausgerichtet ist) befindet sich jetzt im Gesichtsfeld und lässt sich beobachten.

Sternzeit in Greenwich
- $\Theta_0$ Greenwicher Sternzeit für 0h UT
- $\theta_0$ Greenwicher Sternzeit für einen beliebigen Zeitpunkt UT
Sternzeit am Standort des Beobachters. Der Standort ist hierbei durch die geographischen Länge λ des Beobachters festgelegt.

Atomzeit

TAI- Die Internationale Atomzeit (TAI für französisch Temps Atomique International) ist eine Atomzeitskala.

Die Atomzeit ist eine hochgenaue kontinuierliche (physikalische) Zeitskala. Andere Zeitskalen bauen auf diese Zeitskala auf, zwischen TAI und UTC besteht eine konstante Differenz, die sich jedoch durch das notwendige einfügen von Schaltsekunden in der UTC stetig vergrößert. Am 1. Januar 2017 betrug die Differenz beispielsweise $ TAI - UTC = 37 $ Sekunden.