Deense tijd laat zich (niet) de wet voorschrijven

CC BY-NC 2.0
03 - 04 - 2019 ► 20:00



Tijd is overal in ons leven aanwezig. We zetten er onze wekkers op, kunnen de wereldrecords van sporters meten tot op duizendsten van een seconde en worden onomkeerbaar ouder. Toch gaat nadenken over tijdsmeting voor de meeste mensen niet veel verder dan het verzetten van de klok bij het ingaan van de zomer- of wintertijd: moet ik morgen nu een uur eerder op of kan ik mooi een extra uurtje slaap meepakken? Zo ook waarschijnlijk de gemiddelde Deen, zich onbewust van het feit dat Denemarken zo’n 0,1 seconde voorloopt op de rest van de wereld. En dat door een 125 jaar oude wet. “Het is moeilijk voor te stellen dat hier boetes voor worden uitgedeeld.”

De internationale tijdsstandaard heet de Coordinated Universal Time, meestal afgekort tot UTC (een compromis tussen het Engelse CUT en het Franse TUC, voor Temps Universel Coordonné). Sinds de jaren ’70 houden de meeste landen zich aan deze tijd, die wordt berekend met atoomklokken. Behalve Denemarken dus. Een wet uit 1893 stelt dat de tijd in Denemarken wordt bepaald aan de hand van ‘de middelbare zonnetijd ter hoogte van de 15e lengtegraad ten oosten van Greenwich’. En laat die zonnetijd nu net niet helemaal overeenkomen met wat internationaal is afgesproken.

International Earth Rotation Service

Op moment van schrijven verschilt de Deense tijd zo’n 0,122 seconden met UTC. (c) International Earth Rotation Service

Zonnetijd
Vroeger had iedere stad of dorp wel zijn eigen tijd, gebaseerd op de stand van de zon: als de zon boven een bepaald punt op aarde op zijn hoogst stond, was het op die plek om die tijd precies 12 uur ’s middags. Deze zogenoemde ware zonnetijd bepaalde men aan de hand van een zonnewijzer. Deze tijd levert echter enkele problemen op. “De zonnetijd is niet echt handig. Een zonnewijzer werkt niet als de zon onder is en is dus ruwweg de helft van de tijd uitgeschakeld”, vertelt Frank Israel, professor bij de Sterrewacht Leiden. “Daarnaast loopt zo’n zonnewijzer maar een paar dagen per jaar precies gelijk, omdat de baan van de aarde rond de zon niet precies een cirkel is, maar een ellips.”

Daar komt dan nog eens bij dat de aarde ‘wiebelt’ tijdens het draaien om zijn eigen as. Dat heeft als gevolg dat de lengte van een zonnedag niet constant is, en door het jaar heen zo’n 20 seconden korter tot 30 seconden langer kan zijn dan 24 uur op een moderne klok. Dit betekent dat de zonnetijd op elk moment gecorrigeerd wordt. Die correctie is ieder jaar hetzelfde, omdat de aswenteling en baan van de aarde rond de zon in principe niet veranderen. De gecorrigeerde tijd die hieruit voortkomt wordt de middelbare zonnetijd genoemd. “Deze tijd is weliswaar fictief, maar zorgde er wel voor dat iedere dag even lang was”, aldus Israel.

Met de opkomst van spoorwegen en telecommunicatie werden er voor het eerst internationale afspraken rond de tijdsaanduiding gemaakt. Omdat zowel de ware als middelbare  zonnetijd alleen golden voor de plaats waar de zonnewijzer zich bevond, was er nog steeds een tijdsverschil tussen verschillende steden. Om bijvoorbeeld treinen een overzichtelijke en accurate dienstregeling te kunnen geven, werd de tijdsaanduiding in de wereld steeds meer uniform en werd het tijdsverschil tussen steden weggenomen. Als standaard nam men de middelbare zonnetijd op de lengtegraad van het Koninklijk Observatorium van Greenwich in Londen. Aan de hand van deze tijd, de Greenwich Mean Time (GMT), werden de moderne tijdzones ingevoerd.

Tijdzones
In de moderne tijdzones verschilt de tijd exact een geheel aantal uren met GMT, maar ook halve uren en kwartieren komen voor. De aarde is precies in 24 tijdzones in te delen van 15° breed, maar in de praktijk volgen tijdzones vaak landsgrenzen en hanteren landen uit praktische overwegingen de tijdzone van een belangrijk buurland. Zo ook Nederland, dat eigenlijk dezelfde tijd zou moeten volgen als het Verenigd Koninkrijk, maar de Duitse tijd aanhoudt.


Atoomtijdperk

Met de invoering van een internationale standaardtijd zou je denken dat alle problemen opgelost waren. Toch klopte ook deze tijd niet. Israel: “Onder andere stromingen in het inwendige van de aarde kunnen deze sneller of langzamer om zijn eigen as laten draaien. Dit soort onregelmatigheden zorgen er voor dat de zonnedag net iets korter of langer kan zijn, waardoor we af en toe een extra seconde moeten invoeren of juist weglaten.” Deze volledig ‘correcte’ tijd is de UTC en wordt tegenwoordig niet meer bepaald aan de hand van de sterren, maar met hypermoderne atoomklokken.

“Misschien is het beter om te vragen hoe de tijd wordt gemaakt, dan hoe deze wordt gemeten”, zegt Erik Dierikx. Dierikx is tijdsbeheerder bij het Van Swinden Laboratorium (VSL) in Delft, het nationaal metrologisch instituut, en is verantwoordelijk voor het ‘bijsturen’ van de Nederlandse tijd. “Er zijn wereldwijd ongeveer 75 laboratoria met atoomklokken. Die laboratoria maken aan de hand van hun klokken een eigen tijdschaal, die constant met elkaar worden vergeleken via satellieten. Al die meetdata wordt verzameld op een centraal punt, het Internationaal bureau voor gewichten en maten (BIPM) in Parijs. Van al die klokken wordt een soort gewogen gemiddelde berekend en dat wordt dan de wereldtijd. Het BIPM rapporteert maandelijks aan het VSL hoeveel de Nederlandse tijd afwijkt van de wereldtijd, waarna ik de Nederlandse tijd weer een beetje kan bijsturen zodat die gelijk blijft lopen met de rest van de wereld.”

Omschakelen van zonnetijd naar atoomtijd ging echter niet zomaar: onder andere de seconde moest geherdefinieerd worden. Deze berekende men van oudsher als 1/86.400 van een zonnedag (60×60×24). Omdat zo’n zonnedag dus achteraf niet zo constant bleek te zijn, is in 1967 de definitie van een seconde veranderd naar ‘de duur van 9.192.631.770 perioden van de straling die correspondeert met de overgang tussen de twee hyperfijnenergieniveaus van de grondtoestand van een cesium-133-atoom in rust bij een temperatuur van 0 Kelvin’. Maar zelfs deze uitgebreide definitie voldeed niet volledig. Dierikx: “Bij de invoering van de atoomtijdschaal is voor een definitie van de atoomseconde gekozen die achteraf net iets afwijkt van de seconde op basis van de rotatie van de aarde. Daardoor lopen die twee langzaam uit elkaar en moeten we om de twee, drie jaar een schrikkelseconde invoeren.”

Terug naar Denemarken. Het lijkt er niet op dat er daar voorlopig verandering komt in de situatie. Een petitie om het onderwerp aan te kaarten bij het Deense parlement kreeg te weinig steun. Hoewel de wettelijke tijd daar dus verschilt met de internationale standaard, heeft het maar weinig invloed op het dagelijks leven. In de praktijk volgt het land namelijk ‘gewoon’ de UTC+1-standaard, net als zijn buurlanden. Maar wat is dan precies het nut van een wettelijke tijd? “Op een recente vergadering met Europese tijdsexperts kwam dit onderwerp ook langs”, zegt Dierikx. “Het is maar de vraag wat je doet met de wettelijke tijd. De definitie en het nut van de wettelijke tijd zijn vrij vaag. Stel, iemand gebruikt een tijdstempel die afwijkt van de wettelijke tijd, dan is het moeilijk voor te stellen dat hier boetes voor zouden worden uitgedeeld. Het is een beetje de vraag voor wie de wettelijke tijd nu écht belangrijk is.”

Tijdwetgeving in Nederland
In Nederland is de tijdsbepaling wettelijk gezien goed gereguleerd: naast de ‘wet tot nadere regeling van de wettelijke tijd’ is er ook nog het meeteenhedenbesluit, waarin onder andere de definitie van de seconde wordt gegeven.

Foto: Bitslammer (Flickr, CC BY-NC)

Koen Kleiberg



Geen reacties mogelijk.

artikelen van Koen Kleiberg:
Deense tijd laat zich (niet) de wet voorschrijven