作者precession (little-boy)
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標題轉貼文章--時間的單位
時間Fri Sep 16 08:27:18 2005
時間的單位
撰文/David Labrader [崔琳琳/譯 曾少立/校]
時間的單位可以從極小到極大,下面的描述是想傳達一種超大時間
跨度的感受。
ONE ATTOSECOND 一渺秒, 10^-18 sec, 一百京分之一秒
目前科學家所能測量到的時間最小單位為渺秒. 利用複雜的高速雷射
裝置,研究人員已經可以產生只持續 250 渺秒的光脈衝。也許這個
時間單位是短得讓人難以想像,但比起一個浦朗克時間它卻如永恆一
般,一個浦朗克時間大約 10^(-43)秒,一般認為這是時間的最小單位。
(如果一個浦朗克時間是一秒的話,那一渺秒會是宇宙年齡的二十億倍)
ONE FEMTOSECOND 一飛秒, 10^-15 sec, 一千兆分之一秒
一個分子中的原子通常會在 10 到 100 飛秒中震動一次。甚至有些快速
的化學反應可以在數百飛秒中完成。光與視網膜上色素的相互作用(產
生視覺的過程)約需200飛秒。
ONE PICOSECOND 一皮秒, 10^-12 sec, 一兆分之一秒
最快電晶體的運行以皮秒計。一種高能加速器產生的罕見次原子粒子
b 夸克在衰變之前可存在 1 皮秒。室溫下水分子間氫鍵的平均存在時間
是 3 皮秒。
ONE NANOSECOND 一奈秒, 10^-9 sec, 十億分之一秒
光在真空中一奈秒僅傳播30公分。個人電腦的微處理器執行一道指令
(如將兩數相加)約需 2 至 4 奈秒。另一種罕見的次原子粒子 K 介子
的存在時間為 12 納秒。
ONE MICROSECOND 一微秒, 10^-6 sec, 百萬分之一秒
光在這個時間裏可以傳播 300 公尺,大約是 3 個足球場的長度,但是
海平面上的聲波只能傳播 1/3 公厘。高速的商業頻閃儀閃爍一次大約
持續 1 微秒。一筒炸藥在它的引信燒完之後大約 24 微秒開始爆炸。
ONE MILLISECOND 一毫秒, 10^-3 sec, 千分之一秒
典型照相機的最短曝光時間為一毫秒。一隻家蠅每三毫秒拍一次翅膀;
蜜蜂則每五毫秒拍一次。由於月亮繞地球的軌道逐漸變寬,它繞一圈所
需的時間每年長兩毫秒。在資訊科學中,10 毫秒的間隔稱為一個 jiffy。
ONE TENTH OF A SECOND 十分之一秒
寓言中常說的「一眨眼」的時間就是十分之一秒。人類的耳朵需要十分
之一秒的時間來分辨發聲回聲。遠離太陽系飛行的飛行器旅行者 1 號,
每十分之一秒飛離太陽約兩公里。蜂鳥在這個時間裏可以拍打 7 次翅膀。
為 A 到中 C 定調的調音叉振動 4 次。
ONE SECOND 一秒
健康人的心跳大約持續一秒。美國人平均每一秒吃掉 350 塊比薩餅。
地球每一秒繞太陽旋轉 30 公里,而與此同時太陽在銀河系中穿行 274
公里。一秒鐘不足以使月光到達地球(需 1.3 秒)。傳統意義上,一秒
是 24 分之一天的 60 分之一的 60 分之一,但是科學家給出了一個更
精確的定義:銫 133 原子基態超精細能階躍遷的 9,192,631,770個週期
所持續的時間,稱為一秒。
ONE MINUTE 一分鐘
新生兒的大腦一分鐘增重一到兩毫克。 鼩鼱的心跳一分鐘跳 1000 次。
常人一分鐘說約150 個單詞或讀約 250 個單詞。光從太陽到達地球大約
需要 8 分鐘;當火星離地球最近時,從火星表面反射的太陽光到達地球
約需 4 分鐘。
ONE HOUR 一小時
可複製細胞的一次分裂通常需要一小時。美國黃石國家公園的老式間歇
噴泉兩次噴發的間隔平均為一小時十六分鐘。光自太陽系裏距我們最遠
的行星冥王星到達地球的時間為5 小時 20 分鐘。
ONE DAY 一天
對於人類來說,地球的自轉週期(一天)也許是最自然的時間單位。現
在地球的自轉週期為 23 小時 56 分 4.1 秒,由於受月球引力和其他影
響,地球的自轉在持續減慢。人類的心臟一天大約跳動 100,000 次,
人類的肺一天大約吸入 11,000 公升空氣。而藍鯨幼獸一天能長約
100 公斤膘。
ONE YEAR 一年
這是地球繞太陽一週並且自轉 365.26 周所需的時間。平均海平面每年
上升 1 至 2.5毫米,而北美每年漂離歐洲約 3 釐米。光要用 4.3 年的
時間從離太陽系最近的恒星半人馬座 α 星到達地球,大約在同樣的時
間裏,大洋表面氣流可以環繞地球一週。
ONE CENTURY 一個世紀
月球每隔一個世紀遠離地球 3.8 米。在一個世紀內,標準的壓模磁片
和 CD-ROM 將消失。嬰兒幸運地活到 100 歲的幾率為 1/26,而巨龜能
活 177 年。最先進的可錄製 CD 能夠用 200 年。
ONE MILLION YEARS 一百萬年
一艘光速宇宙飛船一百萬年都走不了前往仙女座路程的一半(仙女座離
我們 230 萬光年)。質量最大的恆星,藍超巨星,比太陽還亮百萬倍,
但卻在約一百萬年這麼多的時間裡結束它的一生(太陽的一生為一百億
年)。由於地層運動,一百萬年之後,洛杉磯將漂移到現在位置的
北-西北方向40公里處。
ONE BILLION YEARS 十億年
剛剛形成的地球用了將近十億年來冷卻,產生海洋,產生單細胞生物並
將原來的富二氧化碳大氣轉化為富氧大氣。其間太陽已經繞銀河系中心
轉了4圈。因為目前宇宙的年齡在120 至 140 億歲,所以超過十億年的
時間單位不常用。但是宇宙學家相信宇宙將可能無限制地膨脹下去,直
到最後一個恒星死亡(100 兆年之後)和最後一個黑洞蒸發(十的一百
次方年之後)。我們的未來比我們已走的路長得多。
蒲朗克時間 (10^-43 秒),蒲朗克時間是最小的時間單位,在時間上不
可能分割到比蒲朗克時間更短的時間;也就是說在我們的世界是以浦朗
克時間一格一格在跳的,換句話說,現實世界中的任何事,都是以每秒
10^43 個 frames 在前進。
有蒲朗克時間當然有蒲朗克長度,一個蒲朗克長度是 1.6 x 10^-35 公
尺,這是時空結構和重力有效存在的最小單位,也就是空間上所能測量
的長度的最小單位;而蒲朗克時間其實就是光經過一個蒲朗克長度的時
間長度。
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曾經滄海難為水 除卻巫山不是雲
取次花叢懶回顧 半緣修道半緣君
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