Eine
Zonenzeit
(
englisch
zone time
,
standard time
) ist das einer
Zeitzone
zugeordnete
Zeitsystem
. Eine oder mehrere (in Landern großer West-Ost-Ausdehnung) Zonenzeiten dienen den
Staaten
als
gesetzliche Zeit
.
Fur das gesellschaftliche Leben innerhalb eines großeren Gebietes auf der Erdoberflache ist die Anwendung einer gemeinsamen Uhrzeit von Vorteil. In einem simplen geometrischen Losungsansatz wird die Erdoberflache in Zeitzonen eingeteilt. Der Unterteilung des Tages in 24 Stunden entsprechend sind 24 Zeitzonen vorgesehen, je mit einem Bezugsmeridian, dessen
Langengrad
ein ganzes Vielfaches von 15 ist (
360°
⁄
24
= 15°). Die mittlere
Sonnenzeit
des Bezugsmeridians ist die entsprechende Zonenzeit. Die 24 Zonenzeiten unterscheiden sich somit von der mittleren Sonnenzeit in Greenwich (
Greenwich Mean Time
) um eine ganze Anzahl Stunden. In moderner, u. a. gesetzlicher Definition werden die Zonenzeiten auf die
Koordinierte Weltzeit
(Zeitzone
UTC±0
), von der die Greenwich Mean Time zeitweise bis 0,9 Sekunden abweichen kann (siehe
Schaltsekunde
), bezogen.
[1]
Die im geometrischen Ansatz gleich breiten und mit Meridianen begrenzten Zonen (
Kugelzweiecke
) berucksichtigen allerdings keine politischen, geographischen, wirtschaftlichen, sozialen oder sonstigen Gesichtspunkte und sind daher nicht als tatsachliche Zeitzonen praktikabel.
[2]
Durch die Wahl einer oder mehrerer Zonenzeiten als
gesetzliche Zeit
in
Staaten
und anderen Territorien ergeben sich Zeitzonen, die nicht Langengrade, sondern ausgefranste Staatsgrenzen und innerstaatliche Grenzen als Rander haben. Sie konnen stark von den geometrisch definierten Zeitzonen abweichen und auch unterbrochen sein. So ist z. B. die Zeitzone der
Mitteleuropaischen Zeit
(MEZ) durch deren Wahl als gesetzliche Zeit in
Spanien
und
Frankreich
nach Westen ausgebeult. Einige Zeitzonen sind unterbrochen, z. B. in
Asien
, da in ganz
China
anstatt funf Zonenzeiten nur die Peking betreffende Zonenzeit
gesetzliche
Zeit ist.
[3]
Das zugrunde liegende, am
Sonnenstand
orientierte Ordnungssystem ist deutlich nur in den
internationalen Gewassern
, wo die Grenzen der realen Zeitzonen weitgehend den Grenzen der geometrisch definierten Zeitzonen folgen, zu erkennen.
Einige wenige Lander haben nicht eine der 24, sich von der
UTC±0
um eine ganze Anzahl von Stunden, sondern um eine zusatzliche halbe oder viertel Stunde unterscheidende gesetzliche Zeit. Beispiele hierfur sind
Iran
,
Indien
,
Nepal
, der australische Bundesstaat
South Australia
und das australische Bundesterritorium
Northern Territory
.
Viele Staaten haben außerdem mit der
Sommerzeit
eine zeitweilig abweichende gesetzliche Zeit.
Die Zeitverschiebung zwischen zwei Zonenzeiten ist die
Differenz
der in ihren Bezeichnungen zur
UTC
(Koordinierte Weltzeit) angegebenen Verschiebungen.
- Beispiel: Zwischen
Japan
(
UTC+9
) und
Finnland
(
UTC+2
) ist die Zeitverschiebung +7 Stunden: (+9) ? (+2) = (+7).
Bei sehr flachengroßen Landern wie den
USA
,
Kanada
oder
Russland
bestehen auch innerhalb des Landes Zeitverschiebungen.
- Beispiel: Zwischen
Moskau
(
UTC+3
) und
Kamtschatka
(
UTC+12
) ist die Zeitverschiebung ?9 Stunden.
Die
wahre Sonnenzeit
ist unmittelbar vom scheinbaren Lauf der Sonne (der
wahren Sonne
) abgeleitet. Bei ihr ist taglich 12 h, wenn die Sonne genau im Suden (auf der Sudhalbkugel im Norden) steht.
Da die Bahn der Erde um die Sonne aber nicht genau ein Kreis, sondern eine Ellipse ist und weil die Drehachse der Erde nicht senkrecht auf ihrer Bahn um die Sonne steht und sich ihre Richtung im Weltall nicht andert, gibt es jahreszeitliche Schwankungen der scheinbaren Himmels-Bewegung der Sonne und damit der wahren Sonnenzeit (oder
wahren Ortszeit
WOZ). Die z. B. von einer
Sonnenuhr
angezeigte wahre Sonnenzeit geht der gleichmaßig vergehenden Zeit mit etwa 16 Minuten im November maximal vor und mit etwa 14 Minuten im Februar maximal nach.
Man definiert eine von einer kunstlichen bzw. mittleren Sonne abgeleiteten
mittlere Sonnenzeit
(oder
mittlere Ortszeit
MOZ). Diese ist aber wie die wahre Sonnenzeit vom Langengrad des Ortes, an dem sie benutzt wird, abhangig. Die jahreszeitlich unterschiedliche Verschiebung zwischen wahrer und mittlerer Sonnenzeit wird als
Zeitgleichung
bezeichnet. Die Zonenzeit ist die mittlere Sonnenzeit auf dem Bezugsmeridian der Zeitzone.
Damit ergeben sich innerhalb einer Zeitzone mehrere Zeitverschiebungen, abhangig vom Langengrad des Ortes und vom Jahresdatum, z. B. fur
Hamburg
am 15. November:
- Zeitverschiebung zwischen wahrer Sonnenzeit und mittlerer Sonnenzeit:
- 15. November: Zeitgleichung = +15 min (die wahre ist der mittleren Sonnenzeit 15 Minuten voraus)
- Zeitverschiebung zwischen Zonenzeit MEZ (λ=15°) und mittlerer Sonnenzeit:
- λ=10° in Hamburg: (15° ? λ) · 4 min/° = +20 min (die MEZ ist der mittleren Sonnenzeit 20 Minuten voraus),
- Zeitverschiebung zwischen MEZ und wahrer Sonnenzeit:
- Zeitverschiebung zwischen Zonenzeit MEZ (λ=15°) und mittlerer Sonnenzeit
- minus Zeitverschiebung zwischen wahrer Sonnenzeit und mittlerer Sonnenzeit
- 20 Minuten ? 15 Minuten = +5 min (die MEZ ist der wahren Sonnenzeit 5 Minuten voraus).
- Hermann Mucke
:
Astronomische Grundlagen der Sonnenuhren
. In: Hermann Mucke (Hrsg.):
Sonnenuhren
. 19. Sternfreunde-Seminar, 1991.
Planetarium der Stadt Wien
und
Osterreichischer Astronomischer Verein
, Wien 1991, 1.3.4.
Uhrzeit und Beobachtungsort; Zonenzeiten
,
S.
8 (29?48)
.
- Robert Weber (Institut fur Theoretische Geodasie der TU Wien) Herausgeber=Hermann Mucke:
Zeitsysteme
. In:
Moderne astronomische Phanomenologie
. 20. Sternfreunde-Seminar, 1992/93, und 21. Seminar 1994. Planetarium der Stadt Wien und Osterreichischer Astronomischer Verein, Wien 1992,
S.
33?54
.
- P.K. Seidelmann, B. Guinot, L.E. Dogget:
Time
. Chapter 2. In: P.K. Seidelmann, U. S. Naval Observatory (Hrsg.):
Explanatory Supplement to the
Astronomical Almanac
. University Science Books, Mill Valley, CA 1992,
S.
39
(englisch).
- ↑
Die Zeitzonen
UTC+12
und
UTC?12
haben mit dem Langengrad ±180° (historische Definition der
Datumsgrenze
) den gleichen Bezugsmeridian und damit die gleiche von UTC (bzw. UTC±0) um 12 Stunden abweichende Uhrzeit. In beiden Halften der Zeitzone UTC±12 ist lediglich das Kalenderdatum verschieden. In der westlichen Halfte ist es um einen Tag junger (im Kalender voraus) als in der ostlichen. Die Unterteilung der 12. Zeitzone in zwei Halften ware hinfallig, wenn die Datumsgrenze 7½° ostlicher (nur UTC+12) oder westlicher (nur UTC?12) verliefe. Bei deren Uberschreiten wurden sowohl das Datum als auch die Uhrzeit gewechselt.
- ↑
Dennis D. McCarthy, P. Kenneth Seidelmann,
TIME - From Earth Rotation to Atomic Physics
. Wiley-VCH, Weinheim 2009, Seite 20, Abschnitt 2.13
Time Zones
:
"A worldwide system of standard time zones, based on increments of 15 degrees in longitude, provides the basis for local civil times that are related loosely to solar time. [...] For political and geographical reasons the time zones are not necessarily uniform longitude strips, 15 degrees wide, running from the north to the south pole. Rather the zone boundaries are set by individual countries and usually follow country, state, or province boundaries."
- ↑
Es gibt außerdem auch offiziell verwendete Zonenzeiten wie
UTC+13
und
UTC+14
, die quasi uber die Datumsgrenze hinaus definiert sind.