Zeitrechner

Sie können diesen Rechner verwenden, um zwei verschiedene Zeitmessungen zu "addieren" oder zu "subtrahieren". Sie können die Eingabefelder leer lassen, was zu einem Standardwert von 0 führt.

Subtrahieren oder Addieren von Zeit zu einem bestimmten Datum

Verwenden Sie den Zeit-Dauer-Rechner, um die Zeit zwischen zwei Daten zu berechnen. Probieren Sie diesen Rechner aus, um Zeit von einer Anfangszeit und einem Datum zu addieren oder zu subtrahieren. Je nach der abgezogenen oder hinzugefügten Zeit ergeben sich die neue Zeit und das neue Datum.

Zeitberechnung mit einem Ausdruck

Dieser Rechner kann zwei oder mehr Zeitpunkte mit einer Gleichung addieren oder subtrahieren. Die folgenden Eingaben sind zulässig: d, h, m und s. D steht für Tage, h für Stunden, m für Minuten und s für Sekunden. Die einzigen zulässigen Funktionen sind + und -. Eine korrekte Formel wäre "1d 2h 3m 4s + 4h 5s - 2030s".

Die Zeit kann, wie andere Variablen auch, hinzugefügt oder entfernt werden. Im Gegensatz zu Dezimalzahlen gibt es jedoch Änderungen in der Art und Weise, wie wir Mathematik betreiben müssen. In der nachstehenden Tabelle sind einige gängige Zeiteinheiten dargestellt.

Einheit	Definition
Jahrtausend	1.000 Jahre
Jahrhundert	100 Jahre
Jahrzehnt	10 Jahre
Jahr (Durchschnitt)	365,242 Tage oder 12 Monate
gemeinsames Jahr	365 Tage oder 12 Monate
Schaltjahr	366 Tage oder 12 Monate
Quartal	3 Monate
Monat	28-31 Tage; Januar, März, Mai, Juli, August, Oktober, Dezember - 31 Tage; April, Juni, September, November - 30 Tage; Februar - 28 Tage für ein normales Jahr und 29 Tage für ein Schaltjahr
Woche	7 Tage
Tag	24 Stunden oder 1.440 Minuten oder 86.400 Sekunden
Stunde	60 Minuten oder 3.600 Sekunden
Minute	60 Sekunden
Sekunde	Basiseinheit
Millisekunde	10⁻³ Sekunde
Mikrosekunde	10⁻⁶ Sekunde
Nanosekunde	10⁻⁹ Sekunde
Pikosekunde	10⁻¹² Sekunde

Wie messen wir die Zeit?

Zwei verschiedene Arten der Zeitmessung sind heute gebräuchlich: der Kalender und die Uhr. Diese Zeitmaße beruhen auf dem sexagesimalen Zahlensystem, dessen Grundlage die Zahl 60 ist. Dieses System wurde im alten Sumer um das dritte Jahrtausend v. Chr. entwickelt und von den Babyloniern übernommen.

Wir verwenden die Basis 60, weil die Zahl 60 die höchste zusammengesetzte Zahl mit 12 Koeffizienten ist. Die höchste zusammengesetzte Zahl ist eine natürliche Zahl, die in Bezug auf jede andere Zahl, die auf eine Potenz einer bestimmten Potenz erhöht wird, mehr Teiler hat.

Der mathematische Vorteil der Zahl 60 macht sie in der Praxis praktisch. Die Zahl 60 hat viele Teiler, was die Operationen mit Brüchen vereinfacht. Wir können eine Stunde in 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 und 30-Minuten-Intervalle unterteilen, ohne dass ein Rest übrig bleibt.

Ursprung der Idee der Sekunde, der Minute und des 24-Stunden-Tages

Die ägyptische Kultur war die erste Zivilisation, die den Tag in kleinere Hälften teilte. Die ersten Sonnenuhren unterteilten die Zeit zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang in 12 Abschnitte.

Nach Sonnenuntergang konnten die Menschen keine Sonnenuhren benutzen, so dass die Bestimmung der Länge der Nacht komplizierter war. Ägyptische Astronomen entdeckten Muster in einer Gruppe von Sternen und verwendeten 12 davon, um 12 Segmente der Nacht zu konstruieren.

Ein Argument für die Entstehung der Vorstellung eines 24-Stunden-Tages ist die Existenz dieser beiden 12-teiligen Unterteilungen von Tag und Nacht. Die Einteilung der Ägypter schwankte je nach Jahreszeit, wobei die Sommerstunden deutlich länger dauerten als die Winterstunden.

Später, zwischen 147 und 127 v. Chr., empfahl ein griechischer Astronom namens Hipparchus, den Tag in 12 Stunden Sonnenlicht und 12 Stunden Nacht einzuteilen, abhängig von den Tagen der Tagundnachtgleiche.

Hipparchus entwickelte auch ein Modell der 360 Grad umfassenden Längengrade, die Claudius Ptolemäus schließlich in 360 Breiten- und Längengrade aufteilte. Er unterteilte jeden Grad in 60 Teile, die wiederum in 60 kleinere Teile unterteilt waren, die heute als Minute und Sekunde bezeichnet werden.

Während verschiedene Zivilisationen im Laufe der Zeit alternative Kalendersysteme entwickelt haben, ist der Gregorianische Kalender der weltweit am weitesten verbreitete. Er wurde 1582 von Papst Gregor XIII. eingeführt und basiert hauptsächlich auf dem Julianischen Kalender, einem römischen Sonnenkalender, der 45 v. Chr. von Julius Cäsar vorgeschlagen wurde.

Der julianische Kalender war fehlerhaft, und die astronomischen Tagundnachtgleichen und Sonnenwenden wichen jährlich um etwa 11 Minuten von ihm ab. Der gregorianische Kalender verringerte diese Diskrepanz erheblich.

Frühe Instrumente zur Zeitmessung

Frühe Uhren variierten je nach Kultur und Region und dienten oft dazu, den Tag oder die Nacht in verschiedene Phasen zu unterteilen, um Arbeits- oder religiöse Routinen zu kontrollieren. Öllampen und Kerzenuhren zum Beispiel zeigten den Zeitfluss von einem Ereignis zum nächsten an, anstatt die Tageszeit zu nennen.

Die Wasseruhr, auch Clepsydra genannt, wird oft als der genaueste Zeitmesser der Antike angesehen. Die Clepsydra reguliert den Wasserfluss aus oder in das Gefäß, der dann analysiert wird, um die Zeitdauer zu berechnen.

Sanduhren, auch Sanduhren genannt, kamen im 14. Jahrhundert auf und erfüllten eine ähnliche Funktion wie Öllampen und Kerzenuhren. Mit zunehmender Präzision der Uhr begann man, die Sanduhr zu kalibrieren, um die Zeitdauer genau zu erfassen.

Christiaan Huygens erfand die erste mechanische Pendeluhr im Jahr 1656. Es war die erste Uhr, die durch ein Gerät mit einer "natürlichen" Schwingungsperiode gesteuert wurde. Huygens verfeinerte seine Pendeluhr so, dass sie jeden Tag mit einer Genauigkeit von weniger als 10 Sekunden ging.

Atomuhren sind die genauesten Zeitmessgeräte, die es heute gibt. Obwohl es verschiedene Arten von Atomuhren gibt, sind Cäsium-Atomuhren die beliebtesten und genauesten. Sie werden durch Beobachtung der Emissionsperioden der Cäsiumatome kalibriert. Atomuhren verwenden einen elektrischen Oszillator zur Zeitmessung mit Hilfe der Cäsium-Kernresonanz.

Zeit-Prinzipien

Aristoteles

Im Laufe der Geschichte haben verschiedene Wissenschaftler und Philosophen verschiedene Konstruktionen der Zeit vorgeschlagen. Aristoteles (384-322 v. Chr.) beschrieb sie als "verschiedene Bewegungen im Verhältnis zu vorher und nachher". Dieser antike griechische Philosoph sagte, dass die Zeit Veränderungen quantifiziert, die eine Veränderung oder Bewegung erfordern. Er glaubte auch, dass die Zeit unbegrenzt und konstant sei und dass der Kosmos auf unbestimmte Zeit existiert habe und weiter existieren werde.

Newton

Newton befasste sich in seiner Philosophiae Naturalis Principia Mathematica mit den Begriffen von Raum und Zeit als absoluten Größen. Er behauptete, dass die absolute Zeit ohne Rücksicht auf äußere Ursachen existiert und sich bewegt, und bezeichnete dies als "Dauer". Die absolute Zeit, so Newton, kann nur theoretisch erfasst werden, da sie ununterscheidbar ist.

Die relative Zeit ist das, was die Menschen erleben, und ist ein Wert der "Dauer", der auf sich bewegenden Objekten wie der Sonne und dem Mond basiert. Newtonsche Zeit ist ein Begriff, der sich auf Newtons realistische Sichtweise bezieht.

Leibniz

Zeit ist nach Leibniz nichts anderes als ein Begriff, wie Raum und Zahlen, der es dem Menschen ermöglicht, Erfahrungen zu bewerten und zu ordnen. Sie ist die Art und Weise, wie Menschen die Dinge, Ereignisse und Erfahrungen, die sie im Laufe ihres Daseins gesammelt haben, subjektiv betrachten und anordnen. Anders als Newton war Leibniz der Meinung, dass Zeit nur dann eine Rolle spielt, wenn es Entitäten gibt, mit denen sie in Beziehung treten kann.

Einstein

Im Gegensatz zu Newton, der glaubte, dass die Zeit für alle Betrachter unabhängig vom Bezugspunkt gleich fließt, stellte Einstein das Konzept der Raumzeit als zusammenhängende und nicht als unabhängige Vorstellungen von Raum und Zeit dar. Einstein schlug vor, dass die Lichtgeschwindigkeit c für alle Betrachter in einem Vakuum eine Konstante ist, unabhängig von der Geschwindigkeit der Lichtquelle. Er erklärte, dass sie die im Raum gemessenen Entfernungen mit den in der Zeit gemessenen Entfernungen verbindet.

Letztlich ändern sich für Betrachter in unterschiedlichen Inertialkonzepten (unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten) aufgrund der Lichtgeschwindigkeitskonstante sowohl die Struktur des Raumes als auch die Charakteristik der Zeit gleichzeitig.

Ein typisches Beispiel hierfür ist ein Raumschiff, das sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegt. Für einen Beobachter auf einem anderen Raumschiff, das sich mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt, läuft die Zeit in einem Raumschiff, das sich nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegt, langsamer. Sie bleibt theoretisch stehen, wenn das Raumschiff die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann.

Wenn sich ein Objekt im Raum schneller bewegt, bewegt es sich in der Zeit langsamer; wenn es sich im Raum langsamer bewegt, bewegt es sich in der Zeit schneller. Dies muss geschehen, damit die Lichtgeschwindigkeit konstant bleibt.

Zahlreiche Wahrnehmungen der Zeit im Laufe der Menschheitsgeschichte zeigen, dass Wissenschaftler selbst die perfektesten Hypothesen, die früher formuliert wurden, widerlegen können.

Auch nach all den Fortschritten in der Quantenphysik und anderen Wissensgebieten bleibt die Zeit ein Rätsel. Es könnte sein, dass Einsteins universelle Lichtkonstante nach einiger Zeit entkräftet wird und die Menschheit in der Lage sein wird, in die Vergangenheit zu reisen.