Geschichte der Zeitmessung
Ach, wie war das Leben früher einfach! Wenn das Hahn anfing zu krähen, wusste man, dass ein neuer Tag anfing. Wenn die Schatten am kürzesten waren, war Mittag. Und wenn die Sonne unterging, wurde es bald Zeit, sich von den Mühen des Tages zu erholen.
Doch der Mensch will immer alles genauer wissen. Daher war ihm diese grobe Einteilung schon vor 5.000 Jahren nicht mehr gut genug. Die Geschichte von der einfachsten Elementaruhr damals bis zur hochpräzisen Atomuhr heute könnte allein mehrere Bücher füllen, wofür hier der Platz fehlt. Daher nur ein kurzer Abriss bis zu Peter Henlein aus Nürnberg, dem mit dem Bau der ersten Taschenuhren einer der vielen Meilensteine in der Uhren-Historie gelang (der Vollständigkeit halber weitere Meilensteine bis in unsere Neuzeit siehe unten).
Schon die alten Ägypter beobachteten den Sonnenlauf sehr genau und entwickelten die erste Schattenuhr. Diese sehr primitive Zeitmessung, die allein schon wegen der Jahreszeiten nicht besonders genau sein konnte, wurde im Mittleren Reich (ca. 2137 bis 1781 v. Chr.) durch Diagonalsternuhren schon deutlich präziser. Sie gelang durch die Beobachtung von Sternbildern und hatte erstmals eine Stundeneinteilung in 24 gleich lange Stunden. Welch bemerkenswerte Leistung des menschlichen Geistes in jener kulturellen Frühgeschichte!
Ab dem 16. Jahrhundert v. Chr. kamen im Alten Ägypten Wasseruhren in Anwendung. Das war ein weiterer Fortschritt, denn nun konnte man am Wasserstand die Zeit unabhängig vom Tageslicht ablesen. Die Redewendung „Die Zeit ist abgelaufen“ lässt sich darauf zurückführen, denn im alten Griechenland wurde die Redezeit von Rednern mittels Wasseruhren begrenzt.
Die alten Römer, die unter anderem Griechenland und Ägypten eroberten, übernahmen natürlich auch Sonnenuhren und Wasseruhren und verbreiteten Sie in alle Winkel des riesigen Römischen Reiches. Doch mit dem Niedergang des Imperium Romanum ging dieses wie auch vieles andere technische Wissen für Jahrhunderte verloren.
Dagegen folgte in islamischen Ländern eine Blütezeit der Wissenschaften. Unter anderem wurden große Leistungen in Mathematik, Astronomie und eben Zeitmessung erzielt. Somit fand auch das Prinzip der Wasseruhren den Weg zurück nach Europa. Beispielsweise schenkte Kalif Harun ar-Raschid dem fränkischen König Karl dem Großen im Jahr 807 eine Wasseruhr mit Automaten. Diese Technik und das Astrolabium, ein Messinstrument zur Bestimmung von Sternenstandpunkten und Uhrzeit, kamen in den Besitz von Klöstern, den damals praktisch einzigen Orten von Bildung. Die umständlichen römischen Ziffern wurden allmählich auch durch die praktischeren arabischen ersetzt, wie wir sie heute noch kennen.
Etwa ab dem Jahr 900 kamen in Europa Kerzenuhren auf. Sie brannten in einer bestimmten Zeitdauer ab, wobei man anhand von Markierungen die abgelaufene Zeit ablesen konnte. Wie Wasseruhren konnten sie unabhängig vom Tageslicht benutzt werden, waren aber einfacher im Umgang und leichter verfügbar.
Im Mittelalter kamen Kirch- und Stadttürme auf, die zwar meist noch keine Zeitanzeige hatten, aber durch eine Vielzahl von Glockenschlägen das mittelalterliche Leben bestimmten (Gebetszeiten, Gottesdienste, Öffnung und Schießung der Stadttore, Gerichtszeiten und Markttage usw.).
Es gibt in der Menschheitsgeschichte Erfindungen, die epochal waren, aber niemand weiß, wer zuerst darauf kam. Berühmtestes Beispiel: das Rad. Und so verhält es sich auch mit der sog. Hemmung, durch die die Entwicklung der Räderuhr erst ermöglicht wurde. Wahrscheinlich geschah es in Italien um 1300.
Der Türmer war im frühen Mittelalter ein wichtiger Beruf und die Räderuhr erleichterte ihm die Arbeit sehr. Anfangs befand sich die Türmeruhr in seiner guten Stube, später wurde aus der Türmeruhr die Turmuhr, die Zeitanzeige wanderte also an den oberen Teil des Turms und zeigte nun allen die Zeit an. Im 14. Jahrhundert entstanden sehr schnell viele öffentliche Räderuhren, von denen etwa 500 heute noch bekannt sind. Monarchen und wohlhabende Bürger ließen sich kleinere Räderuhren für Eigenzwecke herstellen, wodurch ein Wandel von der öffentlichen zur häuslichen Uhr erfolgte.
Übrigens entstanden parallel zu Räderuhren ebenfalls im 14. Jahrhundert auch Sanduhren. Sie sind zwar nur für die Messung von kürzeren Zeitabständen geeignet, waren aber z. B. in der Schifffahrt sehr nützlich zur Bestimmung der Reisegeschwindigkeit und zur Wacheinteilung. Die Herstellungs-Zentren von Sanduhren waren Venedig und – wer hätte das gedacht? – Nürnberg. Grund: Sie verfügten über geeignete Sandvorkommen…
Somit ist es eventuell erklärlich, dass ausgerechnet ein Nürnberger die am Körper tragbare Uhr, also die Taschenuhr, erfand. Räderuhren wurden anfangs von Schlossern und Büchsenmachern hergestellt. Daraus entwickelten sich dann spezialisierte Uhrmacher mit eigenen Zünften. Solch ein Schlossermeister war Peter Henlein, der um 1479 oder um 1485 in Nürnberg geboren wurde. Schon Vater und Großvater waren Schmiede und Büchsenmacher.
Die Quellenlage aus dieser Zeit ist etwas dünn. Daher ist ungewiss, wann Henlein die erste Taschenuhr fabrizierte. 1524 hat er laut Nürnberger Stadtakten 15 Gulden für eine solche erhalten. Bereits 1512 hat ihn aber der Humanist Johannes Cochläus in seiner „Kurzen Beschreibung Deutschlands“ als Hersteller kleiner, tragbarer Räderuhren erwähnt. Diese sollen damals schon 40 Stunden gelaufen sein. Eine dosenförmige Uhr im British Museum in London kann ihm mit hoher Wahrscheinlichkeit zugeschrieben werden. Und auch eine verschiedentlich im Internet präsentierte, angeblich 1505 (römisch MDV) datierte Uhr wird aufgrund des Monogramms PHN mit Henlein in Verbindung gebracht.
Henlein belieferte sogar deutsche Fürsten, stellte auch Großuhren her und brachte es zu hohem Ansehen und einigem Wohlstand, obwohl er in jungen Jahren als Schlossergeselle und 1530 jeweils wegen Schlägereien mit dem Gesetz in Konflikt kam.
Ab dem 16.Jahrhundert nahmen die Erfindungen rasant an Fahrt auf, wie die folgende Liste zeigt. Letztlich wurden für Wissenschaft und Raumfahrt hochpräzise Zeitsysteme (Weltzeit, Atomzeit) etabliert, die durch Zeitzeichensender und Satellitenfunk überall zur Verfügung stehen. In der Astronomie werden Zeiten bis in die Millionstelsekunde gemessen, während die Atomuhren der GPS-Satelliten heute besser als Nanosekunden arbeiten und die Laufzeitmessung elektromagnetischer Wellen sogar Genauigkeiten von 10−14 erreicht.
Meilensteine der neueren Uhrenhistorie lt. Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Uhr
Um 1300: erste Nachweise der Räderuhr mit mechanischer Hemmung
um 1425: Erfindung der „modernen“ Sonnenuhr mit Polstab parallel zur Erdachse
um 1430: Erfindung des Federantriebs für Federzuguhren
1510: „Taschenuhr“ von Peter Henlein (Nürnberger Ei)
1583: Entdeckung des Isochronismus durch Galilei
1656: nochmalige Entdeckung des Isochronismus durch Christiaan Huygens, Anwendung in der Pendeluhr
1667: Anfänge der Uhrmacherei im Schwarzwald
1674: Erfindung der Unruh durch Jean de Hautefeuille und Christiaan Huygens
1676: William Clement führt den Hakengang ein
Um 1680: Erfindung der Repetition für Taschenuhren durch Daniel Quare oder Edward Barlow
1700: erste Verwendung von Rubinen als Lagersteine
1715: Erfindung des ruhenden Ankergangs durch George Graham
1730: erste Kuckucksuhr durch Anton Ketterer
1756: erste Taschenuhren mit automatischem Aufzug in der Schweiz
1759: Lösung des Längenproblems durch John Harrison
1775: Erfindung des automatischen Aufzugs für Taschenuhren durch Abraham-Louis Perrelet oder Hubert Sarton
1790: Erfindung der Parachute-Stoßsicherung der Unruhwelle durch Abraham Louis Breguet
1810/1812: erste Armbanduhr der Welt (von Abraham Louis Breguet)
1842: erste Taschenuhr mit Kronenaufzug (Remontoiruhr) durch Adrien Philippe
1884: Einführung der Greenwich Mean Time (GMT) als erste allgemein gültige Weltzeit
1889: Präzisionszeitmesser von Sigmund Riefler
1907: erster funktelegrafischer Zeitzeichensender nimmt in Camperdown, Halifax den Betrieb auf
1914: erste Ideen zur automatischen Armbanduhr von John Harwood
1927: Quarzuhr von Warren Alwin Marrison
1928: Ablösung der Weltzeit von GMT auf Universal Time (UT)
1949: Erfindung der Atomuhr
1958: Einführung der Internationalen Atomzeit TAI
1967: Erfindung der Funkuhr von Wolfgang Hilberg (Telefunken-Patent)
1972: Ablösung der Weltzeit von UT auf Koordinierte Weltzeit (UTC)
1976: Erfindung der schmierungsfreien Co-Axial-Hemmung durch George Daniels
1980: Einführung der GPS-Zeitskala
1985: David L. Mills veröffentlicht das Network Time Protocol (NTP)
1985: Erfindung des ewigen Kalenders mit Jahreszahl für mechanische Armbanduhren durch Kurt Klaus
1995: Die jährliche Weltproduktion an Uhren überschreitet die Milliardengrenze
2002: Das IEEE veröffentlicht das Precision Time Protocol (PTP).