Welche Uhren gehen am genauesten?
Genauigkeit wird häufig mit Präzision verwechselt, doch gibt es vor allem bei Uhren große Unterschiede. (Foto: bigstockphoto.com/anyaction)
Für Uhrenliebhaber sind bei der Auswahl einer Uhr nicht nur das Design und die Funktionalität wichtig, sondern auch die Genauigkeit. Grundsätzlich versuchen alle Hersteller bei der Zeiterfassung so genau wie möglich zu sein. Doch das Material lässt oftmals keine langfristige Genauigkeit zu. Daher macht in der Regel das verwendete Material bei der Fertigung den Unterschied, wie genau eine Uhr geht.
Genau oder präzise?
Genauigkeit wird häufig mit Präzision verwechselt, doch gibt es vor allem bei Uhren große Unterschiede. Bei leistungsstarken Geräten zur Zeiterfassung ist neben der Genauigkeit auch die Geschwindigkeitsstabilität wichtig. Eine Uhr gilt dann als genau, wenn sie mit der Coordinated Universal Time (UTC) synchron läuft. Die UTC ist unter anderem der Bezugspunkt für Zeitzonen und definiert auch die Genauigkeit.
Eine Uhr gilt dann als Genau, wenn sie nach dem Einstellen am darauffolgenden Tag maximal um 1,3 Sekunden schneller ist. Die Geschwindigkeitsstabilität gibt nun an, wie lange eine Uhr diese maximalen 1,3 Sekunden halten kann. Je größer dieses Zeitintervall ist, umso präziser ist auch die Uhr selbst.
Genaueste Uhr der Welt
Unter allen Uhren der gibt es eine die am genausten ist. (Foto: bigstockphoto.com/Pang-rum)
Die genaueste Uhr der Welt steht südwestlich von London und ist eine Atomuhr. In 729.325.216 Jahren würde diese Uhr maximal um eine Sekunde falsch gehen. Die Genauigkeit beträgt daher eine Abweichung von einer Nanosekunde in zwei Monaten. Die Uhr mit der Bezeichnung NPL-CsF2 ist damit die genaueste Uhr der Welt, die dauerhaft betrieben wird. Damit gilt auch die Atomzeit als genaueste Zeitmessung der Welt.
Bestimmt wird die Zeit über die Messung einer Frequenz, die das Isotop Cäsium 133 hat, wenn es Mikrowellen absorbiert. An dieses Frequenzintervall hält sich die Referenzuhr, ist jedoch auch von der Genauigkeit der Messung der Frequenz abhängig. Auf die Frequenz selbst können sich unterschiedliche Faktoren ebenfalls störend auswirken wie zum Beispiel Mikrowellenstrahlung. Das Cäsium wird stark gekühlt, damit es kaum in Bewegung ist und zudem bestmöglich abgeschirmt.
Die Atomuhr gilt jedoch als Maß der Zeitmessung und an ihr orientieren sich auch die meisten Zeitmesser, da sie nicht nur auf Sekunden genau misst, sondern auf bis zu 17 Dezimalstellen genau ist.
Genaue Uhrwerke
Nicht jeder kann eine Atomuhr sein eigen nennen und der durchschnittliche Uhrenträger orientiert sich an unterschiedlichen Zeitmessern. Bei den Armbanduhren haben sich allerdings bestimmte Uhrwerke in Bezug auf ihre Genauigkeit hervor getan. Zwar können sie mit der Atomuhr nicht konkurrieren, ihre Abweichung ist nach längerer Zeit jedoch ebenfalls sehr gering, wodurch sie als zuverlässige Zeitmesser gelten.
Mittlerweile ist der Markt der Armbanduhren stark umkämpft. Ein Uhren-Typ konnte jedoch die Konkurrenz mittlerweile weit hinter sich lassen. Die Quarz-gesteuerte elektronische Armbanduhr weicht in einem Monat maximal um eine Sekunde ab. Daher sind diese Modelle nicht nur als Armbanduhr sehr beliebt, sie werden mittlerweile auch bei Raketen verbaut. Die Quarz-Uhr ist einzig der Atomuhr unterlegen. Jedoch trifft dies nur auf eine bestimmte Form von Quarz-Uhren zu.
Das Herzstück dieser Uhr ist der Quarzkristall, der etwa die Größe eines halben Streichholzes hat. Er ersetzt die normale Unruh und eine Minibatterie versetzt den Kristall in Schwingung. Dadurch erreicht der Quarzkristall 8192 Schwingungen in der Sekunde, die deutlich genauer sind, als die maximalen fünf Schwingungen einer normalen Unruh. Damit die Uhr bzw. die Batterie möglichst lange hält, beträgt der Stromverbrauch solcher Armbanduhren nur ein Millionstel von einer Hundert-Watt-Glühlampe. Eine Batterie reich dadurch im Schnitt bis zu 14 Monate.
Vergleichbare Uhren konnten bisher die Genauigkeit der Quarz-Uhren nicht erreichen. Sie haben im Schnitt eine Abweichung um zwei Sekunden, können diese allerdings ebenfalls über einen sehr langen Zeitraum beibehalten. Allerdings handelt es sich dabei immer um Uhren, die mittels Batterie betrieben werden, denn nur sie können eine so hohe Genauigkeit erreichen.
