作者precession (little-boy)
看板NTU-Karate
标题转贴文章--时间的单位
时间Fri Sep 16 08:27:18 2005
时间的单位
撰文/David Labrader [崔琳琳/译 曾少立/校]
时间的单位可以从极小到极大,下面的描述是想传达一种超大时间
跨度的感受。
ONE ATTOSECOND 一渺秒, 10^-18 sec, 一百京分之一秒
目前科学家所能测量到的时间最小单位为渺秒. 利用复杂的高速雷射
装置,研究人员已经可以产生只持续 250 渺秒的光脉冲。也许这个
时间单位是短得让人难以想像,但比起一个浦朗克时间它却如永恒一
般,一个浦朗克时间大约 10^(-43)秒,一般认为这是时间的最小单位。
(如果一个浦朗克时间是一秒的话,那一渺秒会是宇宙年龄的二十亿倍)
ONE FEMTOSECOND 一飞秒, 10^-15 sec, 一千兆分之一秒
一个分子中的原子通常会在 10 到 100 飞秒中震动一次。甚至有些快速
的化学反应可以在数百飞秒中完成。光与视网膜上色素的相互作用(产
生视觉的过程)约需200飞秒。
ONE PICOSECOND 一皮秒, 10^-12 sec, 一兆分之一秒
最快电晶体的运行以皮秒计。一种高能加速器产生的罕见次原子粒子
b 夸克在衰变之前可存在 1 皮秒。室温下水分子间氢键的平均存在时间
是 3 皮秒。
ONE NANOSECOND 一奈秒, 10^-9 sec, 十亿分之一秒
光在真空中一奈秒仅传播30公分。个人电脑的微处理器执行一道指令
(如将两数相加)约需 2 至 4 奈秒。另一种罕见的次原子粒子 K 介子
的存在时间为 12 纳秒。
ONE MICROSECOND 一微秒, 10^-6 sec, 百万分之一秒
光在这个时间里可以传播 300 公尺,大约是 3 个足球场的长度,但是
海平面上的声波只能传播 1/3 公厘。高速的商业频闪仪闪烁一次大约
持续 1 微秒。一筒炸药在它的引信烧完之後大约 24 微秒开始爆炸。
ONE MILLISECOND 一毫秒, 10^-3 sec, 千分之一秒
典型照相机的最短曝光时间为一毫秒。一只家蝇每三毫秒拍一次翅膀;
蜜蜂则每五毫秒拍一次。由於月亮绕地球的轨道逐渐变宽,它绕一圈所
需的时间每年长两毫秒。在资讯科学中,10 毫秒的间隔称为一个 jiffy。
ONE TENTH OF A SECOND 十分之一秒
寓言中常说的「一眨眼」的时间就是十分之一秒。人类的耳朵需要十分
之一秒的时间来分辨发声回声。远离太阳系飞行的飞行器旅行者 1 号,
每十分之一秒飞离太阳约两公里。蜂鸟在这个时间里可以拍打 7 次翅膀。
为 A 到中 C 定调的调音叉振动 4 次。
ONE SECOND 一秒
健康人的心跳大约持续一秒。美国人平均每一秒吃掉 350 块比萨饼。
地球每一秒绕太阳旋转 30 公里,而与此同时太阳在银河系中穿行 274
公里。一秒钟不足以使月光到达地球(需 1.3 秒)。传统意义上,一秒
是 24 分之一天的 60 分之一的 60 分之一,但是科学家给出了一个更
精确的定义:铯 133 原子基态超精细能阶跃迁的 9,192,631,770个周期
所持续的时间,称为一秒。
ONE MINUTE 一分钟
新生儿的大脑一分钟增重一到两毫克。 鼩鼱的心跳一分钟跳 1000 次。
常人一分钟说约150 个单词或读约 250 个单词。光从太阳到达地球大约
需要 8 分钟;当火星离地球最近时,从火星表面反射的太阳光到达地球
约需 4 分钟。
ONE HOUR 一小时
可复制细胞的一次分裂通常需要一小时。美国黄石国家公园的老式间歇
喷泉两次喷发的间隔平均为一小时十六分钟。光自太阳系里距我们最远
的行星冥王星到达地球的时间为5 小时 20 分钟。
ONE DAY 一天
对於人类来说,地球的自转周期(一天)也许是最自然的时间单位。现
在地球的自转周期为 23 小时 56 分 4.1 秒,由於受月球引力和其他影
响,地球的自转在持续减慢。人类的心脏一天大约跳动 100,000 次,
人类的肺一天大约吸入 11,000 公升空气。而蓝鲸幼兽一天能长约
100 公斤膘。
ONE YEAR 一年
这是地球绕太阳一周并且自转 365.26 周所需的时间。平均海平面每年
上升 1 至 2.5毫米,而北美每年漂离欧洲约 3 厘米。光要用 4.3 年的
时间从离太阳系最近的恒星半人马座 α 星到达地球,大约在同样的时
间里,大洋表面气流可以环绕地球一周。
ONE CENTURY 一个世纪
月球每隔一个世纪远离地球 3.8 米。在一个世纪内,标准的压模磁片
和 CD-ROM 将消失。婴儿幸运地活到 100 岁的几率为 1/26,而巨龟能
活 177 年。最先进的可录制 CD 能够用 200 年。
ONE MILLION YEARS 一百万年
一艘光速宇宙飞船一百万年都走不了前往仙女座路程的一半(仙女座离
我们 230 万光年)。质量最大的恒星,蓝超巨星,比太阳还亮百万倍,
但却在约一百万年这麽多的时间里结束它的一生(太阳的一生为一百亿
年)。由於地层运动,一百万年之後,洛杉矶将漂移到现在位置的
北-西北方向40公里处。
ONE BILLION YEARS 十亿年
刚刚形成的地球用了将近十亿年来冷却,产生海洋,产生单细胞生物并
将原来的富二氧化碳大气转化为富氧大气。其间太阳已经绕银河系中心
转了4圈。因为目前宇宙的年龄在120 至 140 亿岁,所以超过十亿年的
时间单位不常用。但是宇宙学家相信宇宙将可能无限制地膨胀下去,直
到最後一个恒星死亡(100 兆年之後)和最後一个黑洞蒸发(十的一百
次方年之後)。我们的未来比我们已走的路长得多。
蒲朗克时间 (10^-43 秒),蒲朗克时间是最小的时间单位,在时间上不
可能分割到比蒲朗克时间更短的时间;也就是说在我们的世界是以浦朗
克时间一格一格在跳的,换句话说,现实世界中的任何事,都是以每秒
10^43 个 frames 在前进。
有蒲朗克时间当然有蒲朗克长度,一个蒲朗克长度是 1.6 x 10^-35 公
尺,这是时空结构和重力有效存在的最小单位,也就是空间上所能测量
的长度的最小单位;而蒲朗克时间其实就是光经过一个蒲朗克长度的时
间长度。
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取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君
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