T E R M I N  24. Juli 1999,14 Uhr

	Gründe
	Gut, es mag viele Gründe geben zu Heiraten, hier sind schon mal einige Argumente: Aus staatsbürgerlichen Gründen (... für den Kaiser ...) Äh?? Aus empirisch/statistischen Gründen (... ein deutscher Mann heiratet im Schnitt 1,05 mal und ist dabei 24,5 Jahre alt... Rechte & Pflichten eines Bürgers (BGB, Rentengesetz, ...) ... einfach nur triebhaft @*~#%§! Schuld ist nur dieser bestimmte Augenaufschlag! ...
	Fragen
	Von vielen Bekannten bekamen wir profane Fragen gestellt wie: "Warum heiratet Ihr nicht am 09.9.1999?" oder "Warum heiratet Ihr nicht am Sylvester 1999?"
	Es stellt sich die Frage, was an diesen Terminen denn besonderes dran ist.
	Unter Zuhilfenahme von rudimentärem Basiswissen eines Grundschülers lassen sich folgende mathematischen und physikalischen Gedächtnisstützen leicht finden. (Zuerst verweisen wir auf die Grundlagen)
	Aufgrund internationaler Vereinbarungen ist die Sekunde als Zeiteinheit folgendermaßen definiert:
	Die Sekunde ist das 9.192.631.770 fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukurniveaus der Grundzustandes des Atoms des Nuklides 133Cs entsprechenden Strahlung.

Ergänzend sei hier noch auf die rechtliche Grundlage verwiesen:

Auszug aus dem Gesetz über die Zeitbestimmung

(Zeitgesetz - ZeitG)
vom 25. Juli 1978
Bundesgesetzblatt 1978, Teil I, Seiten 1110-1111

§ 2
Darstellung und Verbreitung der gesetzlichen Zeit

Die gesetzliche Zeit wird von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt dargestellt und verbreitet.

Nun fällt schon beim ersten flüchtigen Blick auf, daß der kirchliche Hochzeitstermin exakt 21 Jahre minus einem Tag nach Inkrafttreten dieses Gesetzes fällt.

Ebenso lässt sich rein rechnerisch folgern, daß es vom Zeitpunkt der standesamtlichen Eheschließung (15.5.1999 15:00:00) bis zum Jahreswechsel 1999/2000 genau 20.000.000 Sekunden hin ist. Mithin auch eine leicht zu merkende, runde Zahl.

Unter Zuhilfenahme der Definition einer Sekunde lässt sich schließlich als Differenz zwischen den beiden Tagen 15.5.1999 und 24.7.1999 die Anzahl von 56.391.280.329.888.000 oder 5,63913 * 10¹⁶ verschiedenen Energiezuständen eines Cäsiumatoms errechnen. Diese Zahl entspricht genau der Anzahl aller Sandkörner (SiCO₃) in sämtlichen Wüsten der Erde.

Übersicht:

Darstellung und Verbreitung der gesetzlichen Zeit der Bundesrepublik Deutschland
Atomsekunde und Atomuhren

Darstellung und Verbreitung der gesetzlichen Zeit der Bundesrepublik Deutschland

Die Atomuhren CS3 und CS4 der PTB

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ist durch das Zeitgesetz von 1978 damit beauftragt, die für das öffentliche Leben der Bundesrepublik Deutschland maßgebende Uhrzeit anzugeben. Hierfür hat die PTB vier hochgenaue primäre Cäsium-Atomuhren, CS1 bis CS4, gebaut. Sie gehören zu den genausten Uhren der Welt. Die Zeitanzeigen dieser Uhren weichen innerhalb eines Jahres weniger als eine Millionstel Sekunde voneinander ab.

Jeder kann die PTB-Zeit nutzen, wenn er den Langwellensender DCF77 empfängt. Dieser Sender in der Nähe von Frankfurt am Main verbreitet die PTB-Uhrzeit im Dauerbetrieb. Das Zeitgesetz bezeichnet diese Aufgaben der PTB mit "Darstellung und Verbreitung der gesetzlichen Zeit".

Funkuhren in der ganzen Bundesrepublik lassen sich mit Hilfe der von DCF77 ausgesendeten Zeitsignale genauer als eine Millisekunde in Übereinstimmung mit der gesetzlichen Zeit halten. Die Zeitangaben der Rundfunk- und Fersehanstalten sowie die Uhren der Bundesbahn und des Zeitansagedienstes der Telekom werden von DCF77 gesteuert wie viele Tarif-Schaltuhren der Energieversorgungsunternehmen, Verkehrsüberwachungsgeräte und Ampelanlagen. In der Industrie und Wissenschaft werden mit der Zeitsignalaussendung der PTB komplizierte Prozeßabläufe gesteuert und überwacht. Auch für den Hausgebrauch kann sich jeder Funkuhren kaufen.

Die Atomuhren CS1 und CS2 der PTB

Die Zeiteinheit Sekunde des internationalen Einheitssystems (SI) auf der Basis einer atomaren Schwingung des Cäsiums 133 wurde im Jahre 1967 definiert. Dies führte folgerichtig zur Festlegung einer weltweiten anerkannten Atomskala, die sich auf die Sekunde in Meereshöhe und den Nullmerian bezieht. Diese Atomzeitskala löste "Greenwich Mean Time" genannt - ab. Die jetzt gültige Zeitskala heißt "Universal Time Coordinarted" (Koordinierte Weltzeit (UTC). Schaltsekunde, die durchschnittlich einmal jährlich in die UTC-Skala eingefügt werden, bewirken, daß UTC nie mehr als eine Sekunde von der alten, durch Stand der Sonne gegebenen Zeit abweichen.

Die gesetzliche Zeit der Bundesrepublik ist entweder die mitteleuropäische Zeit MEZ oder die mitteleuropäische Sommerzeit MESZ. Ob MESZ eingeführt wird, bestimmt eine Verordnung der Bundesregierung im voraus.

Zwischen UTC und MEZ bzw. MESZ gilt:
MEZ = UTC + 1h
MESZ = UTC + 2h.

Atomsekunde und Atomuhren

Atomsekunde:

Aufgrund internationaler Vereinbarungen ist die Sekunde als Zeiteinheit folgendermaßen definiert:

Die Sekunde ist das 9.192.631.770 fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukurniveaus der Grundzustandes des Atoms des Nuklides ¹³³Cs entsprechenden Strahlung.

Die Realisierung der Zeiteinheit nach dieser Definition erfolgt mit Cäsium-Atomuhren, die industriell gefertigt oder für höchste Genauigkeitsansprüche von Forschungslaboratorien gebaut und betrieben werden. Weltweit gibt es von letzteren nur etwa zehn Exemplare.

Prinzip einer Atomuhr:

Atomuhren arbeiten nach folgenden Prinzip: Atome bekommen in verschiedenen Energiezuständen vor, von denen zwei mit dem Symbol (+) und (-) gekennzeichnet werden. Der Übergang eines Atoms vom (+) in die (-) Zustand kann erzwungen werden und ist mit der Aussendung einer elektronischen Strahlung einer charakteristischen Frequenz verbunden. Im Fall des Cäsium-Atoms hat diese Frequenz, f_Cs, einen Wert von 9.192.631.770 Hz, was einer Schwingungsdauer von (1 / 9.192.631.770 ) Sekunden entspricht. Nach den Gesetzen der Atomphysik ist f_Cs mit der Energiedifferenz zwischen den Zuständen (+) und (-) verknüpft. Insbesondere beim Cäsium-Atom ist f_Cs weitaus besser zeitlich konstant als z.B. die Schwingungsdauer eines Pendels, die Schwingfreuquenz eines Quarzes oder die Periodendauer der Erdrotation.
In der Vakuumkammer einer Atomuhr werden Cäsium-Atome verdampft. Der hinter dem Ofen angeordnete Magnet lenkt die Atome so ab, daß nur Atome im (+) Zustand in den Hohlraumkammer gelangen. Hier werden die Atome durch Bestrahlung mit einem magnetischen Mikrowellenfeld gezwungen, in den (-) Zustand überzugehen. Durch den zweiten Magneten werden dann nur die Atome, die eine Zustandsänderung von (+) nach (-) erfahren haben, auf den Auffänger gelenkt. Die Anzahl der Atome im Auffänger ist am größten, wenn die Frequenz des magnetischen Mikrowellen-Oszillator Q auf der Frequenz f_Cs gehalten werden. Durch Abzählen von 9.192.631.770 Periodendauern gewinnt man aus dem Oszillatorsignal das Zeitintervall einer Sekunde.

	Schema einer Atomuhr:
	O	Atomstrahlofen	Q	Bestrahlungsquelle
	M	Sortiermagnet	A	Auffänger
	H	Hohlraumresonator	R	Regler

Horizontalschnitt durch das primäre Zeit- und Frequenznormal CS2 der PTB
O	Cäsiumstrahl-Ofen	S	Sortiermagnet
V	Vakuumrezipient	M	Mumetall-Abschirmungen
H	Hohlraumresonator	W	Strahlwechsel-Vorrichtung
C	Spule zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes (C-Feld)	A	Auffänger