Hoe laat is het




Al tijden houden mensen zich bezig met de vraag over hoe laat het is. Deze fascinatie over de huidige tijd had tot de ontwikkeling van de schaduwklok tot gevolg en uiteindelijk de klok en het horloge om altijd over de huidige tijd te beschikken. Dagelijks vragen mensen zich meerdere malen af hoe laat het is en weinig wordt stilgestaan hoe tijd nu eigenlijk tot stand gekomen is. Onderstaand de uitleg achter de vraag: Hoe laat is het.


Tijd is relatief

Tijd wordt gezien als een constante. Iets wat betrouwbaar is en onveranderd. Een uur is een uur, een dag een dag en een jaar een jaar. Deze aanname is echter niet terecht. Albert Einstein toonde met de relativiteitstheorie (E = mc2) aan dat tijd (en ruimte) niet absoluut maar relatief is. Wanneer snelheid toeneemt zullen de effecten zelfs groter worden. Een bekend voorbeeld van wiskundige en filosoof Bertrand Russell illustreert dit uitstekend:

Stel je staat op een perron te kijken naar een passerende trein van 100 meter lang en die trein heeft een snelheid van 60% de snelheid van het licht. Wanneer je deze trein zou kunnen waarnemen zou de trein eruitzien als een trein van 80 meter lang en geen 100 meter. Alles in de trein (inclusief de passagiers) zou ook zijn samengeperst. En, wellicht het belangrijkste, een klok in de trein zou 20% langzamer lopen voor jou dan de klok op het perron. Dit terwijl voor de mensen in de trein de klok normaal loopt en die op het perron sneller zou gaan.

Tijd vertoont dus grote verschillen bij hoge snelheden. Op meer toepasbare schaal ondervinden we dit ook, al is dat dan minder merkbaar. Zou je in het vliegtuig stappen naar Amerika, dan verlaat je het vliegtuig bijna een seconde jonger dan de mensen die je achter liet. Tijd is dus geen constante, maar hangt sterk samen met waar jij je bevind en in welke staat. De vraag: “hoe laat is het” gaat dus eigenlijk enkel op voor mensen in vergelijkbare toestand.

24 uur in een dag

Iemand de vraag stellen “hoe laat is het nu” is makkelijk en lijkt simpel. Toch zit er wat meer achter.  Iedereen weet dat een volledige dag bestaat uit 24 uur. Dat aantal uren heeft alles te maken met de rotatiesnelheid van de aarde. De rotatiesnelheid is tweeledig. We hebben namelijk te maken met de tijd die de aardig nodig heeft om te draaien om haar eigen as en de tijd waarin de aarde om de zon draait.

  • De rotatiesnelheid van de aarde om haar eigen as is: 23 uur, 56 minuten en 4,091 seconde.
  • De rotatiesnelheid van de aarde om de zon is: 365,24636 dagen.

Vooral het eerste feit doet wenkbrauwen fronsen. Een klok telt immers 60 seconde in een minuut, 60 minuten per uur en 24 uren per dag. Geen 23 uur, 56 minuten en 4,1 seconde. Toch is dit erg logisch. Omdat de aarde ook om de zon draait zouden de dagen verschuiven als een dag exact 24 uur duurt. Dit wordt opgeheven door het draaien rond de zon.
Wanneer we het aantal dagen in een jaar delen door de tijd die de aarde nodig heeft om te draaien rond haar as komen we op 24 uur, waarop onze klok gebaseerd is. Denk daar eens over na wanneer je vraagt hoe laat het is.

Schrikkelsecondes

Ondanks de rotatie van de aarde en de berekening om tot 24 uur per dag te komen kunnen we ook niet uitgaan dat dit altijd hetzelfde is. Een zonnedag duurt namelijk een heel klein beetje langer dan een uurwerkdag. Dit neemt zelfs toe met 1,7 milliseconde per eeuw. Oorzaak hiervan is de afnemende rotatiesnelheid van de aarde. Wanneer dit verschil teveel oploopt wordt een schrikkelseconde ingezet, zodat de atoomklok weer gelijk loopt. Doordat dit sporadisch voorkomt en het verschil maar heel klein is wordt er weinig ruchtbaarheid aan gegeven. Het verschil is ook weinig relevant voor het beantwoorden van de vraag hoe laat het is.

De tijd in:


Amsterdam zomertijd