Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

tidsbestemmelse

Oprindelige forfattere ASmi, CThy og HRoS Seneste forfatter Redaktionen

tidsbestemmelse, tidsmåling, bestemmelse af den tidslige udstrækning af et hændelsesforløb ved sammenligning med en tidsenhed. I princippet er enhver regelmæssig tilbagevendende begivenhed, hvis gentagelser kan tælles, et mål for tid og kan bruges som ur. I oldtiden var ure baseret på himmellegemernes bevægelser, først og fremmest solure, samt simple arrangementer baseret på strømninger af vand (se vandur); i middelalderen og senere brugte man også sand (se timeglas). De første mekaniske ure blev bygget i Europa i slutningen af 1200-t., og den videre udvikling i middelalderen havde sammenhæng med gejstlighedens behov for rettidigt at afholde tidebønner. I midten af 1600-t. førte anvendelse af pendulsvingninger til en mere præcis tidsmåling. Det første pendulur blev bygget af Christiaan Huygens i 1656; det havde en fejl på mindre end 1 minut pr. dag.

Et stort problem i datiden var navigation på åbent hav. Mens breddegraden kunne fastlægges ud fra dagens længde eller højden af Solen eller stjerner over horisonten, var bestemmelse af længdegraden et stort problem, fordi der hertil krævedes et ur, der var forholdsvis præcist over den lange tid, sørejser varede. Problemet var så alvorligt, at den britiske regering i 1714 udsatte en pris på 20.000 pund for en opfindelse, der kunne bestemme længdegraden bedre end 1/2° efter en rejse til Vestindien. Det blev den selvlærte engelske urmager John Harrison (1693-1776), der efter et livslangt arbejde i 1760 løste problemet med et ur af en hidtil uset præcision.

Opfindelsen i 1929 af kvartsuret baseret på piezoelektricitet blev en revolution for tidsmåling. Kvartsuret havde en præcision på 1 s på ca. 300 år. Dets præcision blev imidlertid fra midten af 1900-t. langt overgået af atomuret baseret på måling af et vist antal perioder for en bestemt stråling fra cæsium-133. Præcisionen af atomuret er bedre end 1 s på 3 mio. år. Den siden 1967 gældende definition af SI-systemets enhed for tid (se sekund) er baseret på atomure.

Annonce

Industrialiseringen i 1800-t. og specielt jernbanedriften førte til et behov for en ensartet tidsangivelse. For at få samme tid overalt i Danmark blev alle ure i 1880 ændret til "københavnsk tid". I 1884 blev det ved en international konference besluttet at inddele kloden i 24 tidszoner (se tidszone) med observatoriet i Greenwich i Storbritannien placeret på nulmeridianen (heraf tidsskalaen GMT, Greenwich Mean Time; fra 1928 kaldet UT, Universal Time). I 1893 blev det ved dansk lov bestemt at gå fra københavnsk tid til centraleuropæisk tid (GMT plus 1 time). GMT blev i 1972 erstattet af den koordinerede verdenstid UTC (eng. Coordinated Universal Time) baseret på atomure.

Navigation og positionsbestemmelser er i dag baseret på præcise tidsmålinger. Med tidssignaler fra atomure i kommunikationssatellitter (fx GPS-systemet) kan positioner bestemmes med millimeters nøjagtighed. Da tidsmål altid har kunnet knyttes til et "naturmål" (fx Solens og stjernernes bevægelse), har man ved flere lejligheder forsøgt at knytte længdemålet til tidsmålet. Således forsøgte Ole Rømer at knytte tid og længde sammen vha. "sekundpendulet", idet perioden for et simpelt pendul kun afhænger af længden af pendulophænget og af tyngdeaccelerationen. Fra 1983 er definitionen af SI-enheden meter bestemt ud fra et tidsmål, idet 1 m er den strækning, lyset bevæger sig i det tomme rum på 1/299.792.458 s.

Astronomisk tidsbestemmelse

Tidens gang regnet efter Solens faktiske gang over himlen, som målt fx med et solur, er ikke konstant. Et sandt soldøgn varierer i årets løb med op til 16 min omkring en middelværdi, der kaldes middelsoldøgnet (se også sand soltid). Pendulurenes nøjagtighed gjorde, at det blev nødvendigt at tage højde for forskellen (den såkaldte tidsjævning, som havde været kendt længe) mellem sand soltid og middelsoltid. Med et passageinstrument kunne man bestemme stjernedøgnet, som er den tid, der går fra en stjernes passage af det lokale steds meridian i syd til dens næste passage. Stjernedøgnets længde er (med god nøjagtighed) konstant, men pga. Jordens årlige bevægelse omkring Solen 3 min 56,4 s kortere end middelsoldøgnet. De astronomiske observatoriers tidstjenester havde særlig nøjagtige tryk- og temperaturregulerede pendulure, som vha. observationer blev kalibreret til middelsoltid.

Med kvarts- og atomure blev det muligt at måle variationer i stjernedøgnet, og en astronomisk definition af tid blev derfor efterhånden forladt. UTC justeres dog til stadighed vha. skudsekunder, så den aldrig afviger mere end 0,9 s fra UT, der stadig bestemmes ud fra passageobservationer eller vha. prismeastrolabiet, som præcist kan udmåle, når en given stjernes højde er 60° over horisonten. Instrumentet består af et vandret teleskop, hvori lyset fra stjernen reflekteres fra to sider af en 60°-prisme dels direkte, dels spejlet i et kviksølvbad. Observatøren ser to stjerner, der nærmer sig hinanden, og når de er sammenfaldende, er højden 60°.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Anders Smith, Claus Thykier, Harald Roager Simonsen: tidsbestemmelse i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 18. juli 2018 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=172040