时间单位的档案

时间单位的档案 2011-09-14 10:33:20

分类： C/C++

 

编辑： 李瑛 
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。
一渺秒（十亿分之一秒的十亿分之一）
科学家是用渺秒来对瞬时事件进行计时的。
研究人员已经用稳定的高速激光产生了仅持续250渺秒的光脉冲。尽管这一时间间隔短得无法想像，但是和普朗克常数相比还是很长的。普朗克常数大约为10-43秒，被认为是可能持续的最短时间。
一飞秒（十亿分之一秒的百万分之一）
一个分子里的一个原子完成一次典型振动需要10到100飞秒。完成快速化学反应通常需要数百飞秒。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。 
一皮秒（十亿分之一秒的千分之一）
最快晶体管的运行以皮秒计。一种高能加速器产生的罕见亚原子粒子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。
一纳秒（十亿分之一秒）
光在真空中一纳秒仅传播30厘米（不足一个步长）。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纳秒。另一种罕见的亚原子粒子K介子的存在时间为12纳秒。 
一微秒（百万分之一秒）
光在这个时间里可以传播300米，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毫米。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后大约24微秒开始爆炸。
一毫秒（千分之一秒）
典型照相机的最短曝光时间为一毫秒。一只家蝇每三毫秒扇一次翅膀；蜜蜂则每五毫秒扇一次。由于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。在计算机科学中，10毫秒的间隔称为一个jiffy。
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。蜂雀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。
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。
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。 
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。
一天
对于人类来说，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，由于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升空气。而蓝鲸幼仔一天能长约100公斤膘。
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。 
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，标准的压模磁盘和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。
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）。比太阳亮数百万倍的质量最大的恒星——蓝超巨星，要一百万年才能燃烧完毕。由于地层运动，一百万年之后，洛杉矶将漂移到现在位置的北-西北方向40公里处。 
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，直到最后一个恒星死亡（100万亿年之后）和最后一个黑洞消失（10100年之后）。我们的未来比我们已走的路长得多。