Порядки величины (время)
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2020 г. ) |
Порядок величины времени обычно представляет собой десятичный префикс или величину десятичного порядка вместе с базовой единицей времени, например микросекундой или миллионом лет . В некоторых случаях может подразумеваться порядок величины (обычно 1), например «секунда» или «год». В других случаях название величины подразумевает базовую единицу измерения , например «столетие». В большинстве случаев базовой единицей являются секунды или годы.
Префиксы обычно не используются с базовой единицей лет. Поэтому вместо «мегагода» говорится «миллион лет». Часовое и календарное время имеют двенадцатеричный или шестидесятеричный порядок величины, а не десятичный, например, год равен 12 месяцам, а минута равна 60 секундам.
Наименьшим значимым приращением времени является планковское время — время, необходимое свету для прохождения планковского расстояния , которое на много десятичных порядков меньше секунды. [1]
Самый большой осознанный промежуток времени, основанный на известных научных данных, — это возраст Вселенной , около 13,8 миллиардов лет — время, прошедшее после Большого взрыва , измеренное в космического микроволнового фона системе покоя . [2] Эти количества времени вместе охватывают 60 десятичных порядков. Метрические префиксы определены в диапазоне 10 −30 до 10 30 , 60 десятичных порядков, которые могут использоваться в сочетании с метрической базовой единицей секунды.
Метрические единицы времени, большие секунды, чаще всего встречаются только в некоторых научных контекстах, таких как наблюдательная астрономия и материаловедение, хотя это зависит от автора. Для повседневного использования и большинства других научных контекстов обычно используются общие единицы измерения: минуты, часы (3600 с или 3,6 кс), дни (86 400 с), недели, месяцы и годы (которые имеют ряд вариаций). Недели, месяцы и годы представляют собой значительно изменчивые единицы, длина которых зависит от выбора календаря и часто не является регулярной даже при наличии календаря, например, високосные годы по сравнению с обычными годами в григорианском календаре . Это делает их проблематичными для использования в линейной и регулярной шкале времени, такой как та, которая определяется SI , поскольку неясно, какая версия используется.
По этой причине в приведенную ниже таблицу не включены недели, месяцы и годы. Вместо этого в таблице используется годовой или астрономический юлианский год (365,25 дней 86 400 секунд), обозначенный символом a. Его определение основано на средней продолжительности года по юлианскому календарю бывает один високосный год , в котором каждые четыре года . Согласно соглашению геологической науки, это используется для образования более крупных единиц времени путем применения префиксов СИ к нему ; по крайней мере, до гигагода или Ga, равного 1 000 000 000 а (короткий масштаб: один миллиард лет, длинный масштаб: один миллиард лет).
Менее одной секунды
[ редактировать ]Несколько из второй | Единица | Символ | Определение | Сравнительные примеры и общие единицы |
---|---|---|---|---|
10 −44 | Планковское время | т П | Предполагается, что это самый короткий теоретически измеримый интервал времени. (но не обязательно самое короткое приращение времени — см. квантовую гравитацию ) | 10 −14 qs : Длина одного планковского времени ( t P = ≈ 5.39 × 10 −44 с ) [3] – это кратчайший физически значимый промежуток времени. Это единица времени в системе естественных единиц, известной как единицы Планка . |
10 −30 | квиктосекунда | вопросы | Квектосекунда ( quecto- + секунда ) — одна ноллиллионная секунды. | |
10 −27 | ронтосекунда | РС | Ронтосекунда ( ronto- + секунда ) — одна октиллионная секунды. | 300 rs : Среднее время жизни . W- и Z-бозонов |
10 −24 | йоктосекунда | да [4] | Йоктосекунда ( yocto- + секунда ) — одна септиллионная секунды. | 23 года : нижняя расчетная граница периода полураспада изотопа 7 водорода (Водород-7). 143 года : Период полураспада - 10. изотопа Азот 156 лет : среднее время жизни бозона Хиггса. |
10 −21 | зептосекунда | зз | Зептосекунда ( зепто- + секунда ) равна одной секстиллионной секунды. | 1,3 zs : Наименьшая экспериментально контролируемая задержка в фотонном поле. [5] 2 zs : Репрезентативное время цикла гамма- излучения, высвобождаемого при распаде радиоактивного атомного ядра (здесь 2 МэВ на испускаемый фотон ). 4 zs Время цикла zitterbewegung электрона : ( ) 247 zs : Экспериментально измеренное время прохождения фотона через молекулу водорода «для средней длины связи молекулярного водорода». [6] |
10 −18 | аттосекунда | как | Одна квинтиллионная секунды | 12 as : Лучший контроль времени лазерных импульсов. [7] 43 as : Самый короткий рентгеновский лазерный импульс. [8] 53 as : Самый короткий электронный лазерный импульс. [9] [10] |
10 −15 | фемтосекундный | фс | Одна квадриллионная секунды | 1 фс : время цикла для ультрафиолетового света с длиной волны 300 нанометров ; Время, за которое свет проходит расстояние 0,3 микрометра (мкм). 140 фс : Время, необходимое для локализации электронов на отдельных брома атомах на расстоянии 6 ангстрем друг от друга после лазерной диссоциации Br 2 . [11] 290 с.с .: Жизнь тауона . |
10 −12 | пикосекунда | пс | Одна триллионная секунды | 1 пс : среднее время жизни нижнего кварка ; время, необходимое свету для прохождения 0,3 миллиметра (мм) 1 пс : типичное время жизни переходного состояния IBM. в одном машинном цикле кремниево-германиевого транзистора 109 пс : период фотона, соответствующий сверхтонкому переходу основного состояния цезия-133 , и одна 9 192 631 770-я секунды по определению. 114,6 пс : время самого быстрого разогнанного процессора по состоянию на 2014 год. [update] выполнить один машинный цикл. [12] 696 пс : Сколько еще длится секунда вдали от гравитации Земли из-за эффектов Общей теории относительности? |
10 −9 | наносекунда | нс | Одна миллиардная доля секунды | 1 нс : время, необходимое для выполнения одного машинного цикла микропроцессором с частотой 1 ГГц. 1 нс : время, за которое свет проходит 30 см (11,811 дюйма). |
10 −6 | микросекунда | мкс | Одна миллионная секунды | 1 мкс : время, необходимое для выполнения одного машинного цикла микропроцессором Intel 80186. 2,2 мкс : время жизни мюона . 4–16 мкс : время, необходимое для выполнения одного машинного цикла миникомпьютером 1960-х годов . |
10 −3 | миллисекунда | РС | Одна тысячная секунды | 1 мс : время, в течение которого нейрон человеческого мозга генерирует один импульс и возвращается в состояние покоя. [13] 4–8 мс : типичное время поиска на жестком диске компьютера. |
10 −2 | сантисекунда | CS | Одна сотая секунды | 1,6667 сс : период кадра при частоте кадров 60 Гц. 2 cs : Время цикла для европейского электричества переменного тока частотой 50 Гц. 10–20 сс ответ человека (=0,1–0,2 с): Рефлекторный на зрительные стимулы. |
10 −1 | децисекунда | дс | Одна десятая секунды | 1–4 дс (= 0,1–0,4 с): продолжительность одного моргания глаза. [14] |
Более одной секунды
[ редактировать ]В этой таблице большие интервалы времени, превышающие одну секунду, каталогизированы в порядке кратных секунде в системе СИ, а также их эквиваленты в обычных единицах времени: минутах, часах, днях и юлианских годах.
Кратное секунды | Единица | Символ | Общие единицы | Сравнительные примеры и общие единицы |
---|---|---|---|---|
10 1 | декасекунда | тот | отдельные секунды ( 1 это = 10 с) | 6 дней : одна минута (мин), время, за которое секундная стрелка совершает оборот по циферблату. |
10 2 | гектосекунда | хз | минуты ( 1 ч. = 1 мин. 40 с. = 100 с.) | 2 часа (3 минуты 20 секунд): средняя продолжительность самых популярных видеороликов YouTube по состоянию на январь 2017 года. [15] 5,55 ч. (9 мин. 12 с.): самые длинные видеоролики в приведенном выше исследовании. 7,1 ч (11 м 50 с): Время, за которое человек, идущий со средней скоростью 1,4 м/с , проходит 1 километр. |
10 3 | килосекунда | кс | минуты, часы, дни ( 1 кс = 16 мин 40 с = 1000 с) | 1 кс : рекордное время удержания антивещества , особенно антиводорода , в электрически нейтральном состоянии по состоянию на 2011 год. [16] 1,477 кс: Самый длительный период, в течение которого человек не дышал. 1,8 кс : временной интервал для типичной телевизионной комедии с включенной рекламой. 35,73 кс: период вращения планеты Юпитер, самой быстрой планеты, вращающейся 38,0196 кс: период вращения Сатурна, второй по величине период вращения. 57,996 кс: один день на планете Нептун. 62,064 кс: один день на Уране. |
10 6 | мегасекунда | РС | от недель до лет ( 1 мс = 11 д 13 ч 46 мин 40 с = 1 000 000 с) | 1,6416 Ms (19 дней): продолжительность «месяца» календаря бахаи. 2,36 мс (27,32 д): длина истинного месяца, период обращения Луны . 5.06703168 Ms: Период вращения Меркурия. 7.600544064 Г-жа: Один год на Меркурии. 19.41414912 Мисс: Один год на Венере. 20.9967552 Ms: Период вращения Венеры. |
10 9 | гигасекунда | Гс | десятилетия, столетия, тысячелетия ( 1 G = более 31 года и 287 дней = 1 000 000 000 с) | 1,5 Gs : время Unix по состоянию на 14 июля 02:40:00 UTC 2017. Время Unix — это количество секунд с 1970-01-01T00:00:00Z без учета дополнительных секунд. 2,5 Gs : (79 a): Типичная продолжительность жизни человека в развитом мире. |
10 12 | терасекунда | Ц | тысячелетия в геологические эпохи ( 1 Ts = более 31 600 лет = 1 000 000 000 000 с) | 3.1 Ц (100 тыс. лет назад): примерная продолжительность ледникового периода современной четвертичного оледенения эпохи . 31,6 Ts (1000 тыс. лет назад, 1 млн лет назад): один мегагод (Ма) или один миллион лет. |
10 15 | петасекунда | P.S. | геологические эпохи , история Земли и Вселенной | 2 Ps : Примерное время после мел-палеогенового вымирания , которое, как полагают, было вызвано падением большого астероида на Чиксулуб в современной Мексике. Это вымирание было одним из крупнейших в истории Земли и ознаменовало вымирание большинства динозавров, за единственным известным исключением являются предки современных птиц. 7,9 Ps (250 млн лет назад): приблизительное время с момента пермско-триасового вымирания , фактически крупнейшего известного массового вымирания в истории Земли, которое уничтожило 95% всех существующих видов и, как полагают, было вызвано последствиями масштабного долгосрочного вымирания. извержения вулканов в районе Сибирских траппов . приблизительное время до суперконтинента Пангея Также . Кроме того, длина одного галактического года или космического года — время, необходимое Солнцу для совершения одного оборота вокруг Галактики Млечный Путь . |
10 18 | эксасекунда | Является | будущее космологическое время | Все времена этой длины и дальше в настоящее время являются теоретическими, поскольку они превосходят истекшее время жизни известной Вселенной . 1,08 восточной эры (+34 млрд лет назад): согласно некоторым моделям, время до Большого Разрыва , но существующие данные не подтверждают это. Это один из возможных сценариев окончательной судьбы Вселенной . Согласно этому сценарию, темная энергия увеличивается в силе и мощности в петле обратной связи, что в конечном итоге приводит к разрыву всей материи до субатомного масштаба из-за быстро возрастающего отрицательного давления . |
10 21 | зеттасекунда | Зс | 3 Zs (+100 Ta): Оставшееся время до конца Звездной Эры Вселенной в соответствии со сценарием тепловой смерти для окончательной судьбы Вселенной , который является наиболее общепринятой моделью в современном научном сообществе. Это отмечено остыванием последней звезды-карлика малой массы до черного карлика . По истечении этого времени Эра Вырождения начинается . 9.85 Зс (311 Та): Вся жизнь Брахмы в индуистской мифологии . | |
10 24 | йоттасекунда | Да | 600 лет ( 2 × 10 19 а ): Период радиоактивного полураспада висмута-209 в результате альфа-распада , одного из самых медленных наблюдаемых процессов радиоактивного распада. | |
10 27 | Роннасекунда | рупий | 3,16 рупий ( 1 × 10 20 а ): Расчетное время, пока все звезды не будут выброшены из своих галактик или поглощены черными дырами. 32 рупии ( 1 × 10 21 а ): Наивысшая оценка времени, пока все звезды не будут выброшены из галактик или не поглощены черными дырами. | |
10 30 и дальше | кветтасекунда и далее | вопросы и так далее | 69 Q ( 2,2 × 10 24 а ): Период радиоактивного полураспада теллура-128 , самый длинный известный период полураспада среди всех элементарных изотопов . 1 340 009 Q ( 4,134 105 × 10 28 годы ): Период времени, эквивалентный значению 13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.13.0.0.0.0 в мезоамериканском длинном счете , дате, обнаруженной на стеле в Коба Майя. место, которое археолог Линда Шеле считает абсолютным значением длины одного цикла Вселенной. [17] [18] 10 23 Qs ( 3,2 × 10 45 годы ): Максимально возможное значение периода полураспада протонов , если предположить, что Большой взрыв был инфляционным и что тот же процесс, который привел к преобладанию барионов над антибарионами в ранней Вселенной, также приводит к распаду протонов. [20] |
Множители | Единица | Символ |
---|---|---|
6×10 1 секунды | 1 минута | мин |
6×10 1 минуты | 1 час | час (час) |
2.4×10 1 часы | 1 день | д |
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ равен 1, за которым следует нули или гугол, умноженный на квадриллион. равен 1, за которым следует квадриллион гуголовых нулей. равен 1, за которым следует ( гуголплекс 14 секстиллионов ) нули.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Планковское время | КОСМОС» . astronomy.swin.edu.au . Проверено 12 октября 2021 г.
- ^ «WMAP-Эра Вселенной» . wmap.gsfc.nasa.gov . Проверено 12 октября 2021 г.
- ^ «Значение CODATA: планковское время» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Проверено 1 октября 2011 г.
- ^ Словарь английского языка американского наследия: четвертое издание. 2000. Доступно по адресу: http://www.bartleby.com/61/21/Y0022100.html. Архивировано 10 марта 2008 года в Wayback Machine . По состоянию на 19 декабря 2007 г. примечание : сокр. да или да
- ^ Боклаге, Ларс; и др. (29 января 2021 г.). «Когерентное управление коллективными ядерными квантовыми состояниями посредством транзиентных магнонов» . Наука Достижения науки . 7 : eabc3991. дои : 10.1126/sciadv.abc3991 . ПМЦ 7846183 . ПМИД 33514541 . Проверено 19 апреля 2023 г.
- ^ Грундманн, Свен; Траберт, Дэниел; и др. (16 октября 2020 г.). «Зептосекундная задержка рождения при молекулярной фотоионизации» . Наука . 370 (6514): 339–341. arXiv : 2010.08298 . Бибкод : 2020Sci...370..339G . дои : 10.1126/science.abb9318 . ПМИД 33060359 . S2CID 222412229 . Проверено 17 октября 2020 г.
- ^ «12 аттосекунд — это мировой рекорд кратчайшего контролируемого времени» . физ.орг .
- ^ Гаумниц, Томас; Джайн, Арохи; Перто, Йоанн; Юпперт, Мартин; Джордан, Инга; Ардана-Ламас, Фернандо; Вернер, Ханс Якоб (2017). «Полосы импульсов мягкого рентгеновского излучения длительностью 43 аттосекунды, генерируемые пассивным CEP-стабильным драйвером среднего инфракрасного диапазона» . Оптика Экспресс . 25 (22): 27506–27518. Бибкод : 2017OExpr..2527506G . дои : 10.1364/OE.25.027506 . hdl : 20.500.11850/211882 . ПМИД 29092222 .
- ^ Ким, Хай; Гарг, М.; Мандал, С.; Зейферт, Л.; Фенхель, Т.; Гулиэлмакис, Э. (январь 2023 г.). «Аттосекундная автоэмиссия» . Природа . 613 (7945): 662–666. дои : 10.1038/s41586-022-05577-1 . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 9876796 .
- ^ «Аттосекундные электронные импульсы считаются самыми короткими за всю историю» . Мир физики . 17 февраля 2023 г. Проверено 17 февраля 2023 г.
- ^ Ли, Вэнь; и др. (23 ноября 2010 г.). «Визуализация перегруппировки электронов в пространстве и времени при переходе от молекулы к атомам» . ПНАС . 107 (47): 20219–20222. Бибкод : 2010PNAS..10720219L . дои : 10.1073/pnas.1014723107 . ПМЦ 2996685 . ПМИД 21059945 .
- ^ Кьяппетта, Марко (23 сентября 2011 г.). «AMD преодолевает разгон на частоте 8 ГГц с помощью нового процессора FX и устанавливает мировой рекорд. Рекорд был побит с разгоном на частоте 8794 МГц с помощью AMD FX 8350» . Горячее оборудование. Архивировано из оригинала 10 марта 2015 года . Проверено 28 апреля 2012 г.
- ^ "Блокнот" . www.noteaccess.com .
- ^ Эрик Х. Чадлер. «Факты и цифры о мозге: сенсорный аппарат: зрение» . Проверено 10 октября 2011 г.
- ^ «Статистика YouTube и лучшая продолжительность видео для разных видео» . Видеопродукция Вашингтон, округ Колумбия — MiniMatters . 11 марта 2014 г.
- ^ Альфа-сотрудничество; Андресен, Великобритания; Ашкезари, доктор медицинских наук; Бакеро-Руис, М.; Берче, В.; Боу, PD; Батлер, Э.; Сезар, CL; Чарльтон, М.; Деллер, А.; Эрикссон, С.; Фаянс, Дж.; Фризен, Т.; Фудзивара, MC; Гилл, доктор медицинских наук; Гутьеррес, А.; Хангст, Дж.С.; Харди, Западная Нью-Йорк; Хаяно, РС; Хайден, Мэн; Хамфрис, Эй Джей; Хидомако, Р.; Джонселл, С.; Кемп, СЛ; Курчанинов Л.; Мэдсен, Н.; Менари, С.; Нолан, П.; Ольчанский, К.; и др. (5 июня 2011 г.). «Удержание антиводорода в течение 1000 секунд». Физика природы . 7 (7): 558–564. arXiv : 1104.4982 . Бибкод : 2011NatPh...7..558A . дои : 10.1038/nphys2025 . S2CID 17151882 .
- ^ Фальк, Дэн (2013). В поисках времени наука любопытного измерения . Нью-Йорк: Пресса Святого Мартина. ISBN 978-1429987868 .
- ^ Дж. Джеффри Макдональд «Предсказывает ли календарь майя апокалипсис 2012 года?» США сегодня, 27 марта 2007 г.
- ^ Нишино, Х. и др. ( Коллаборация Super-K ) (2009). «Поиск распада протона через
п +
→
и +
п 0
и
п +
→
м +
п 0
в большом водном черенковском детекторе». Physical Review Letters . 102 (14): 141801. arXiv : 0903.0676 . Бибкод : 2009PhRvL.102n1801N . doi : /PhysRevLett.102.141801 . PMID 19392425 .S2CID 32385768 10.1103 . - ^ Адамс, Фред К.; Лафлин, Грегори (1 апреля 1997 г.). «Умирающая вселенная: долгосрочная судьба и эволюция астрофизических объектов». Обзоры современной физики . 69 (2): 337–372. arXiv : astro-ph/9701131 . Бибкод : 1997РвМП...69..337А . дои : 10.1103/revmodphys.69.337 . ISSN 0034-6861 . S2CID 12173790 .
- ^ Jump up to: а б с Пейдж, Дон Н. (15 января 1976 г.). «Скорость выбросов частиц из черной дыры: безмассовые частицы из незаряженной невращающейся дыры». Физический обзор D . 13 (2). Американское физическое общество (APS): 198–206. Бибкод : 1976PhRvD..13..198P . дои : 10.1103/physrevd.13.198 . ISSN 0556-2821 . См., в частности, уравнение (27).
- ^ Jump up to: а б с Пейдж, Дон Н. (25 ноября 1994 г.). «Потеря информации в черных дырах и/или сознательных существах?». В Фуллинге, SA (ред.). Методы теплового ядра и квантовая гравитация . Беседы по математике и ее приложениям. Техасский университет A&M. п. 461. arXiv : hep-th/9411193 . Бибкод : 1994hep.th...11193P . ISBN 978-0-9630728-3-2 . S2CID 18633007 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Исследование времени от планковского времени до продолжительности жизни Вселенной