Rzędów wielkości (czas) - Orders of magnitude (time)
Rząd wielkości czasu jest zwykle dziesiętnym prefiksem lub dziesiętną wielkością rzędu wielkości wraz z podstawową jednostką czasu, taką jak mikrosekunda lub milion lat . W niektórych przypadkach można sugerować rząd wielkości (zwykle 1), na przykład „drugi” lub „rok”. W innych przypadkach nazwa ilości wskazuje na jednostkę podstawową , np. „wiek”. W większości przypadków jednostką podstawową są sekundy lub lata.
Przedrostki zwykle nie są używane z jednostką podstawową lat. Dlatego mówi się „milion lat” zamiast „mega rok”. Zegar i kalendarz czas mieć dwunastkowym lub sześćdziesiątkowy rzędy wielkości niż po przecinku, np roku wynosi 12 miesięcy, a minuta to 60 sekund.
Najmniejszym znaczącym przyrostem czasu jest czas Plancka ―czas, którego światło potrzebuje na pokonanie odległości Plancka , wiele rzędów dziesiętnych wielkości mniejszych niż sekunda.
Największą zrealizowaną ilością czasu, opartą na znanych danych naukowych, jest wiek Wszechświata , około 13,8 miliarda lat – czas od Wielkiego Wybuchu, mierzony w kosmicznym mikrofalowym układzie spoczynkowym tła . Te ilości czasu obejmują łącznie 60 rzędów dziesiętnych wielkości. Prefiksy metryczne są zdefiniowane w zakresie od 10 do 24 do 10 24 , 48 rzędów dziesiętnych wielkości, które mogą być używane w połączeniu z podstawową jednostką metryczną sekundy.
Jednostki metryczne czasu większe niż druga są najczęściej spotykane tylko w kilku kontekstach naukowych, takich jak astronomia obserwacyjna i materiałoznawstwo, chociaż zależy to od autora. Do codziennego użytku i większości innych kontekstów naukowych powszechnie używa się wspólnych jednostek minut, godzin (3600 s lub 3,6 ks), dni (86 400 s), tygodni, miesięcy i lat (których jest wiele odmian). Tygodnie, miesiące i lata są jednostkami istotnie zmiennymi, których długość zależy od wyboru kalendarza i często nie są regularne nawet w kalendarzu, np. lata przestępne kontra lata regularne w kalendarzu gregoriańskim . To sprawia, że są one problematyczne w użyciu w odniesieniu do liniowej i regularnej skali czasu, takiej jak ta zdefiniowana przez SI , ponieważ nie jest jasne, która wersja jest używana.
Z tego powodu poniższa tabela nie obejmuje tygodni, miesięcy i lat. Zamiast tego, tabela używa annum lub astronomiczne rok juliański (365,25 dni od 86,400 sekundy), oznaczoną symbolem A. Jego definicja opiera się na średniej długości roku według kalendarza juliańskiego , który ma jeden rok przestępny co cztery lata. Zgodnie z konwencją nauk geologicznych, jest to używane do tworzenia większych jednostek czasu przez zastosowanie do niego przedrostków SI ; co najmniej do giga-roku lub Ga, równego 1 000 000 000 a (skala krótka: miliard lat, skala długa: miliard lat).
Mniej niż jedna sekunda
Stwardnienie o sekundę |
Jednostka | Symbol | Definicja | Przykłady porównawcze i wspólne jednostki |
---|---|---|---|---|
10 −44 | 1 czas Plancka | t P | Przypuszcza się, że jest to najkrótszy teoretycznie mierzalny przedział czasu (ale niekoniecznie najkrótszy przyrost czasu — patrz grawitacja kwantowa ) |
10 -20 ys : jeden Plancka czas T P =≈5,39 x 10 -44 a jest najkrótsza fizycznie znaczący okres czasu. Jest to jednostka czasu w systemie jednostek naturalnych , znanym jako jednostki Plancka . |
10 -24 | 1 joktosekunda | tak | Yoctosecond , ( yocto- + sekunda ), to jedna septylionowa sekundy |
0,3 ys : średni czas od W i Z bozonów 23 ys : półtrwania izotopu 7 wodoru (wodór-7) 156 ys : średni czas życia w Higgsa |
10 -21 | 1 zeptosekunda | zs | Zeptosekunda ( zepto- + sekunda ) to jedna sześciotylionowa sekundy |
2 zs : reprezentacyjne czas cyklu gamma promieniowania uwalniane w wyniku rozpadu radioaktywnego jądra atomowego (tutaj 2 MeV na emitowanych fotonów ) 4 ZS : czas cyklu Zitterbewegung wystąpienia elektronu ( ) 247 ZS : doświadczalnie mierzony czas podróży fotonu przez cząsteczkę wodoru, „dla średniej długości wiązania wodoru cząsteczkowego” |
10 -18 | 1 attosekunda | jak | Jedna trylionowa sekundy |
12 as : najlepsza kontrola czasu impulsów laserowych. 43 jako : najkrótszy impuls laserowy |
10 -15 | 1 femtosekunda | fs | Jedna biliardowa sekundy |
1 fs : Czas cyklu dla światła 300 nanometrów ; światło ultrafioletowe ; światło przemieszcza się o 0,3 mikrometra (µm). 140 fs : Elektrony są zlokalizowane na poszczególne bromu atomy 6a siebie po laserowej dysocjacji Br 2 . 290 fs : Żywotność tauona |
10 -12 | 1 pikosekunda | ps | Jedna bilionowa jednej sekundy |
1 ps : średni czas życia kwarka dolnego ; Światło wędruje 0,3 milimetrów (mm) 1 ps : Żywotność o stan przejściowy 4 ps : czas na wykonanie jednego cyklu urządzenia przez IBM tranzystora krzem, german 109 ps : Okres fotonu odpowiadających na przejściu nadsubtelnym stanu podstawowego z cezu -133 , a jeden 9192631770-ci od jednej sekundy z definicji 114,6 ps : czas na najszybszym podkręcony procesor od 2014 roku na wykonanie jednego cyklu maszynowego. |
10 -9 | 1 nanosekunda | ns | Jedna miliardowa sekundy |
1 ns : czas wykonania jednego cyklu maszyny przez mikroprocesor 1 GHz 1 ns : droga światła 30 cm (12 cali) |
10 -6 | 1 mikrosekunda | µs | Jedna milionowa sekundy |
1 µs : Czas wykonania jednego cyklu maszyny przez mikroprocesor Intel 80186 2,2 µs : Żywotność mionu 4–16 µs : Czas wykonania jednego cyklu maszyny przez minikomputer z lat 60. |
10 -3 | 1 milisekunda | SM | Jedna tysięczna sekundy |
1 ms : czas, w którym neuron w ludzkim mózgu odpala jeden impuls i powraca do stanu spoczynku 4–8 ms : typowy czas wyszukiwania dysku twardego komputera |
10 -2 | 1 setna sekunda | cs | Jedna setna sekundy |
1-2 CS (= 0,01-0,02 e): Ludzki odruch odpowiedzi na bodźce wizualne 1.6667 CS okres ramki przy częstotliwości ramki 60 Hz. 2 cs : czas cyklu dla europejskiego prądu przemiennego 50 Hz |
10 -1 | 1 decysekunda | ds | Jedna dziesiąta sekundy |
1–4 dni (=0,1–0,4 s): mrugnięcie okiem |
Sekundę i dłużej
W tej tabeli duże odstępy czasu przekraczające jedną sekundę są skatalogowane w kolejności wielokrotności sekundy w układzie SI oraz ich odpowiedników we wspólnych jednostkach czasu: minutach, godzinach, dniach i latach juliańskich.
Wielokrotność sekundy | Jednostka | Symbol | Wspólne jednostki | Przykłady porównawcze i wspólne jednostki |
---|---|---|---|---|
10 1 | 1 dekasekunda | daś | pojedyncze sekundy
(1 dzień = 10 s) |
6 dni: jedna minuta (min), czas potrzebny sekundnikowi na krążenie wokół tarczy |
10 2 | 1 hektosekunda | hs | minuty (1 godz. = 1 min 40 s = 100 s) |
2 godz. (3 min 20 s): średnia długość najpopularniejszych filmów na YouTube od stycznia 2017 r. 5,55 godz. (9 min 12 s): najdłuższe filmy w powyższym badaniu 7,1 hs (11 m 50 s): czas przejścia 1 kilometra przez człowieka ze średnią prędkością 1,4 m/s |
10 3 | 1 kilosekunda | ks | minuty, godziny, dni (1 ks = 16 min 40 s = 1000 s) |
1 ks: rekordowy czas przetrzymywania antymaterii , konkretnie antywodoru , w stanie elektrycznie obojętnym od 2011 r. 1,8 ks: przedział czasowy dla typowej komedii sytuacyjnej w telewizji z reklamami |
10 6 | 1 megasekunda | SM | tygodnie do lat (1 Ms = 11 d 13 h 46 min 40 s = 1 000 000 s) |
1.641 6 Ms (19 d): długość „miesiąca” kalendarza bahaickiego 2,36 ms (27,32 D): długość prawdziwego miesiąca, okres orbitalny z Księżyca |
10 9 | 1 gigasekunda | Gs | dekady, wieki, tysiąclecia (1 Gs = ponad 31 lat i 287 dni = 1 000 000 000 s) |
1,5 Gs: czas uniksowy na dzień 14 lipca 02:40:00 UTC 2017. Czas uniksowy to liczba sekund od 1970-01-01T00:00:00Z ignorująca sekundy przestępne. 2,5 Gs: (79 a): typowa oczekiwana długość życia człowieka w krajach rozwiniętych |
10 12 | 1 terasekunda | Ts | tysiąclecia do epok geologicznych (1 Ts = ponad 31 600 lat = 1 000 000 000 000 s) |
3,1 Ts (100 ka): przybliżona długość okresu zlodowacenia obecnej epoki zlodowacenia czwartorzędu 31,6 Ts (1000 ka, 1 mln lat ): jeden mega-rok (ma) lub milion lat |
10 15 | 1 petasekunda | Ps | epoki geologiczne , historia Ziemi i Wszechświata | 2 Ps: przybliżony czas od wyginięcia kredowo-paleogenicznego, które , jak się uważa, zostało spowodowane uderzeniem dużej asteroidy w Chicxulub we współczesnym Meksyku. To wyginięcie było jednym z największych w historii Ziemi i oznaczało upadek większości dinozaurów, z jedynym znanym wyjątkiem, który stanowili przodkowie dzisiejszych ptaków. 7,9 Ps (250 Ma): przybliżony czas od wymierania permsko-triasowego , największego znanego masowego wymierania w historii Ziemi, które zmiotło 95% wszystkich istniejących gatunków i uważa się, że zostało spowodowane przez konsekwencje masowego długotrwałego wulkanu erupcje w rejonie Pułapek Syberyjskich . Również czas przybliżona do superkontynentu z Pangea . Również długość jednego roku galaktycznego lub roku kosmicznego , czas potrzebny Słońcu na wykonanie jednej orbity wokół Drogi Mlecznej . |
10 18 | 1 eksasekunda | Es | przyszły czas kosmologiczny |
Wszystkie czasy tej długości i dłuższe są obecnie teoretyczne, ponieważ przekraczają upływ czasu życia znanego wszechświata . 1,08 Es (+34 Ga): według niektórych modeli czas do Wielkiego Rozdarcia , ale istniejące dane nie sprzyjają temu. To jeden z możliwych scenariuszy ostatecznego losu Wszechświata . W tym scenariuszu, ciemny energii wzrost siły i mocy w pętli sprzężenia zwrotnego, który ostatecznie prowadzi do rozdzieranie całej masy aż do subatomowego skali, ze względu na szybko rosnące podciśnienie, w wyniku czego |
10 21 | 1 zettasekunda | Zs | 3 Zs (+100 000 Ga): Pozostały czas do końca ery gwiezdnej wszechświata w scenariuszu śmierci cieplnej dla ostatecznych losów Wszechświata, który jest najczęściej akceptowanym modelem w obecnej społeczności naukowej. Jest to naznaczone ochłodzeniem się ostatniego karła o małej masie do czarnego karła . Po upływie tego czasu rozpoczyna się Era Degeneracji . 9,85 Zs (311 000 Ga): Całe życie Brahmy w mitologii hinduskiej. |
|
10 24 i dalej | 1 jottasekunda i więcej | Tak i dalej | 600 Ys (9 × 10 18 a ): Radioaktywny okres półtrwania bizmutu-209 przez rozpad alfa , jeden z najwolniejszych obserwowanych procesów rozpadu promieniotwórczego. 1.310 019 x 10 12 Ys (4.134 105 × 10 28 lat ): Okres czasu odpowiadający wartości 13.13.13.3.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.0.0.0.0 w Mezoamerican Long Count , data odkryta na stela na stanowisku Coba Maya, uważana przez archeolog Lindę Schele za bezwzględną wartość długości jednego cyklu wszechświata 10 29 Ys (3,2 × 10 45 lat ): największa możliwa wartość okresu połowicznego rozpadu protonu , przy założeniu, że Wielki Wybuch był inflacyjny i że ten sam proces, który sprawił, że bariony dominowały nad antybarionami we wczesnym Wszechświecie, powoduje również rozpad protonów |
Wielokrotności | Jednostka | Symbol |
---|---|---|
6×10 1 sekund | 1 minuta | m |
6×10 1 minut | 1 godzina | godz. (godz.) |
2,4×10 1 godziny | 1 dzień | D |
Zobacz też
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Odkrywanie czasu od czasu Plancka do długości życia wszechświata