Diese Frage wird uns bei der Horological Society of New York (HSNY) oft gestellt. Und die kurze Antwort lautet: Nein! Die Jost Bürgi Research Library der HSNY bietet viele Bücher über Quarzwerke und Digitaluhren, aber Smartwatches sind mehr als nur Elektronik – sie sind ein vollwertiger Computer/ein Mobiltelefon am Handgelenk. Nicholas Manousos, Geschäftsführer der HSNY, trägt oft eine Smartwatch und sagt, die beste Uhr sei die, die zu einem passt. Ich schätze diese Antwort, denn sie deckt alle Gründe ab, warum Menschen Uhren tragen: als Statussymbol, aus emotionalem Grund, als Erinnerungsstück, aus modischen Gründen, aus Liebe zur Uhrmacherei, zur Fitnessmessung oder einfach nur zum Spaß. Die Welt ist groß und bunt, und wir schätzen die vielen verschiedenen Trageweisen von Uhren. Aber wir alle wissen, dass ich diesen Blogbeitrag nicht schreiben würde, wenn ich Ihnen nur die Hippie-Love-Fest-Antwort geben wollte. Was ist also der eigentliche Clou an Smartwatches?
Die lange Antwort lautet: Smartwatches sind auch aus uhrmacherischer Sicht sehr interessant. In der Uhrmacherei geht es nicht nur um Pendel und Hemmungen (obwohl, um fair zu sein, ein ganzer Bereich der Bibliothek Pendeln und Hemmungen gewidmet ist). Das Problem mit der Art und Weise, wie viele Menschen Smartwatches betrachten, liegt darin, dass Computer uns mit einem flachen Bildschirm präsentieren, der wie eine Sackgasse aussieht. Doch in Wahrheit ist jeder Bildschirm ein Fenster; erst wenn man hindurchschaut, erkennt man den Rest der Geschichte. Hinter jeder Smartwatch, hinter jedem Computer verbirgt sich ein riesiges Netzwerk an Infrastruktur, das einzig und allein dazu dient, Ihrem Gerät mitzuteilen, wie spät es ist. Was also ist diese riesige Infrastruktur und wie funktioniert sie? Ist das Internet voller Gnome und Gremlins, die in den Salzminen schuften, damit Teenager Selfies in sozialen Medien posten können? Was hat das überhaupt mit Uhrmacherei zu tun? Lassen Sie es uns herausfinden!
Unsere Geschichte beginnt mit Quarz, dem rebellischen Bösewicht der Mineralienwelt, der in den 1970er-Jahren die Uhrenindustrie revolutionierte und gleichzeitig viele Uhrmacher in den Ruin trieb. Nicholas Foulkes schreibt in „Patek Philippe: Die autorisierte Biographie“, dass Patek Philippes Glaube an die Unersetzlichkeit mechanischer Uhrwerke dazu führte, „die Quarztechnologie zu fördern, ohne zu wissen, dass sie sich zu einem gefräßigen Kuckuck im Nest entwickeln würde; sie in die Stadtmauern zu bringen, nur um festzustellen, dass sie in Wirklichkeit ein Trojanisches Pferd war.“ Später beschreibt er den Zusammenbruch der Schweizer Uhrenindustrie durch die Quarztechnologie als „Götterdämmerung“. Man kann Uhrmachern nicht vorwerfen, kein Gespür für Dramatik zu haben! Die Bibliothek des HSNY zeigte genau dieses Trojanische Pferd in unserer Ausstellung „Die Entwicklung von Seiko und Grand Seiko“ im Jahr 2024, darunter eine Seiko Quartz-Astron, die erste kommerziell erhältliche Quarzuhr.
Vor der Erfindung der Quarzwerke beruhte die gesamte Zeitmessung auf der physikalischen Wirkung eines Reglers wie einem Pendel, einer Unruh oder einer Stimmgabel. Im Gegensatz dazu funktionieren Quarzwerke, wie Benjamin Matz (Emeritus Trustee der HSNY) in „Geschichte und Entwicklung der Quarzuhr“ schreibt, indem elektrische Ladung durch ein kleines Quarzstück geleitet und die daraus resultierenden Schwingungen gemessen werden. Laut Alex Newson in „Fünfzig Uhren, die die Welt veränderten“ war die Quartz-Astron auf 0,2 Sekunden pro Tag präzise – deutlich präziser als ein rein mechanisches Uhrwerk. Das heißt nicht, dass mechanische Uhren nicht immer noch cool sind – ich trage täglich eine –, aber Computer benötigen ebenfalls Uhren, und es könnte den Coolness-Faktor schmälern, wenn Ihr schickes, sexy MacBook mit einem altmodischen Pendel betrieben würde.
„Quatsch!“, sagen Sie vielleicht. „Unsinn und Blödsinn! Mein Computer hat keine Uhr.“ Tatsächlich enthält Ihr Computer zwei Uhren, von denen jede ihre eigene wichtige Aufgabe hat. Die erste Uhr wird benötigt, um die Vorgänge der Computerkomponenten zu synchronisieren, so wie der Dirigent eines Orchesters das Tempo vorgibt und die Musiker koordiniert. Erinnern Sie sich an die alten Zeiten, als Ihr Desktop-Computer mit 33 MHz lief und einen Turbo-Knopf hatte, mit dem Sie ihn auf 120 MHz hochschrauben konnten? Das ist die Geschwindigkeit des Computertaktsignals. Je schneller die Uhr Ihres Computers läuft, desto schneller lädt Ihre Facebook-Timeline. Wenn die Computeruhr wie ein Dirigent ist, dann ist der Turbo-Knopf so, als würde man ihm drei Tassen Espresso geben. Jeder Consumer-Computer der Welt enthält einen dieser Leiter, einschließlich Ihres Laptops, Ihres Smartphones, Ihres Autos, Ihres Fernsehers, Ihres Fitness-Trackers und Ihrer Smartwatch. Und genau wie bei einer Quarzuhr wird das Taktsignal Ihres Computers durch die Vibrationen eines Quarzstücks erzeugt.
Die zweite Uhr Ihres Computers ist eine Echtzeituhr, ebenfalls quarzbasiert, die etwas anzeigt, das der menschlichen Zeit am nächsten kommt. In den meisten Fällen misst Ihr Computer die menschliche Zeit, indem er die seit einem beliebigen Startpunkt vergangenen Sekunden zählt. Bei Windows-Computern ist der Startpunkt der 1. Januar 1601, bei Unix-basierten Systemen wie macOS und Android hingegen der 1. Januar 1970. Dies führt zu einem drohenden „Jahr-2038-Problem“, da im Jahr 2038 die seit 1970 vergangenen Sekunden so groß sein werden, dass sie die Speicherkapazität des Computers übersteigen. Dies könnte zu einer Krise ähnlich dem Millennium-Bug im Jahr 2000 führen. Vorerst können wir dieses Problem jedoch getrost aufschieben und unsere Kinder die Lösung überlassen. Alles, was Sie wissen müssen, ist, dass dieser Zeitstempel in ein korrektes Datum und eine korrekte Uhrzeit umgewandelt werden kann, wann immer Sie die Uhr auf Ihrem Desktop oder Ihrem Smartphone ablesen möchten. Das ist jedoch keine einfache Berechnung. Es müssen alle Schaltjahre, Schaltsekunden, Sommerzeitumstellungen, Zeitzonen und Ortsunregelmäßigkeiten berücksichtigt werden, die zwischen 1970 und heute aufgetreten sind. Ich persönlich bin sehr froh, dass sich jemand anderes um dieses Chaos kümmert.
Eine Zeit lang reichte die Echtzeituhr Ihres Computers aus, doch dann kam das Internet und sorgte wie immer für Probleme. Natürlich könnte Ihre Smartwatch mit ihrer eigenen internen Quarzuhr problemlos weiterlaufen. Da Ihre Smartwatch jedoch mit dem Internet verbunden ist, muss sie sich mit allen anderen internetfähigen Geräten synchronisieren, damit alle die gleiche Uhrzeit haben. Wenn mehrere Geräte miteinander kommunizieren würden, aber alle davon ausgehen würden, dass die Kommunikation zu unterschiedlichen Zeiten stattfindet, wäre Chaos angesagt.
All diese Geräte werden durch regelmäßiges Anpingen eines nahegelegenen Zeitservers synchronisiert. Der Zeitserver ist ein Computer, dessen einzige Aufgabe es ist, die Uhrzeit zu kennen und diese Information an jeden weiterzugeben, der danach fragt. Könnte man seine Smartwatch ausspionieren und alle Nachrichten sehen, die sie in den Äther schickt, würde man feststellen, dass sie einen nahegelegenen Zeitserver regelmäßig mit unzähligen Fragen belästigt. Fast schon nervig regelmäßig, wenn man mich fragt – ich habe mich schon von Ex-Partnern getrennt, weil sie weniger bedürftig waren.
Aber jetzt haben wir nur die Messlatte höher gelegt. Eure Computer müssen nicht wissen, wie spät es ist, weil sie die Zeitserver fragen, aber woher wissen alle Zeitserver, wie spät es ist? Dr. Demetrios Matsakis, ehemaliger leitender Wissenschaftler der Abteilung Zeitdienst des U.S. Naval Observatory, hielt 2016 eine der monatlichen Vorlesungen der HSNY zu diesem Thema. Seine Vorlesung „Theorien der Zeit“ ist online verfügbar. Besucher unserer Bibliothek können jedoch auch das Buch lesen, das er zusammen mit Dr. Parameswar Banerjee verfasst hat: „Eine Einführung in moderne Zeitmessung und Zeitübertragung“. Darin gehen Dr. Banerjee und Dr. Matsakis detailliert auf die Zeitsynchronisation von Computernetzwerken ein, also den Prozess, mit dem alle vernetzten Computer weltweit die gleiche Zeit halten. Die oben genannten Zeitserver orientieren sich an einer hochpräzisen Referenzuhr, beispielsweise einer Atomuhr.
Aber was wissen Atome überhaupt über die Zeit? Wer hat Quantenteilchen die Kontrolle über unsere Smartwatches gegeben? Die Öffentlichkeit von HSNY verlangt Antworten! Bis 1967 war die Sekunde eher zweitrangig. Zuerst gab es Tage, die selbstverständlich waren, da man Sonne auf- und untergehen sehen konnte. Dann teilte man die Tage in 24 Stunden, die Stunden in 60 Minuten und die Minuten in 60 Sekunden ein. Die einfache Sekunde war somit ein Nebenprodukt der Unterteilung der größeren Zeiteinheiten. 1967 jedoch wurde alles auf den Kopf gestellt, als die Sekunde offiziell definiert wurde und auf der Schwingungsrate eines Cäsiumatoms basierte. Minuten, Stunden und Tage wurden nun im Verhältnis zur Sekunde definiert, statt umgekehrt. Dies, schreibt Chad Orzel in „Eine kurze Geschichte der Zeitmessung“, markiert den Zeitpunkt, an dem wir die moderne Zeitmessung von der Astronomie trennten. Unser Zeitmesssystem hängt nicht mehr vom Auf- und Untergang der Sonne ab, sondern von den Schwingungen der Atomteilchen. Aus diesem Grund gibt es heute Schaltsekunden und andere neuartige Erfindungen – die Schwingungsrate von Cäsium ist konstant, die Länge astronomischer Jahre kann jedoch aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Erdumlaufbahn leicht variieren.
Ehrlich gesagt, wäre all das kein Problem gewesen, wenn wir bei der astronomischen Zeit geblieben wären. Um Himmels Willen, warum nicht einfach zu Sonnenuhren zurückkehren, wie wir sie in der guten alten Zeit hatten? Mike Cowhams „A Dial in Your Poke“ dokumentiert unzählige tragbare Taschensonnenuhren, die, sofern die Erde nicht begonnen hat, eine andere Sonne zu umkreisen, heute genauso gut funktionieren wie am Tag ihrer Erfindung. Es gibt sogar moderne Taschensonnenuhren und Armbanduhren, die im Gegensatz zu Smartwatches nie aufgeladen werden müssen. Doch trotz all ihrer anderen Mängel ist die Smartwatch ein kleines Wunderwerk der modernen Uhrmacherkunst. Die Leute sehen ein Gerät und behandeln es wie eine Blackbox – sie denken, damit wäre die Geschichte zu Ende. Betrachten Sie stattdessen das Gesamtbild. Allein schon, damit Ihre kleine Smartwatch die Uhrzeit anzeigt, ist ein riesiges globales Netzwerk an Zeitmesstechnologie erforderlich. Also nein, wir hassen Smartwatches nicht – wir finden sie ziemlich raffiniert.