По порядку величины (время) - Orders of magnitude (time)

Порядок времени, как правило, десятичный префикс или десятичный порядок величины из-количества вместе с базовым блоком времени, как микросекунды или через миллион лет . В некоторых случаях может подразумеваться порядок величины (обычно 1), например, «второй» или «год». В других случаях название величины подразумевает базовую единицу , например «век». В большинстве случаев базовая единица измерения - секунды или годы.

Префиксы обычно не используются с базовой единицей года. Поэтому говорят «миллион лет», а не «мегагод». Часы и календарное время имеют двенадцатеричный или шестидесятеричный порядок величины, а не десятичный, например, год равен 12 месяцам, а минута - 60 секундам.

Наименьшее значимое приращение времени - это планковское время - время, которое требуется свету, чтобы пройти планковское расстояние , на много десятичных порядков меньше секунды.

Наибольшее осознанное количество времени, основанное на известных научных данных, - это возраст Вселенной , около 13,8 миллиарда лет - время, прошедшее после Большого взрыва, измеренное в системе покоя космического микроволнового фона . Эти количества времени вместе составляют 60 десятичных порядков. Метрические префиксы определены в диапазоне от 10 -24 до 10 24 , 48 десятичных порядков величины, которые могут использоваться вместе с метрической базовой единицей измерения секунды.

Метрические единицы времени, превышающие секунду, чаще всего встречаются только в некоторых научных контекстах, таких как наблюдательная астрономия и материаловедение, хотя это зависит от автора. Для повседневного использования и в большинстве других научных контекстов обычно используются единицы измерения: минуты, часы (3600 с или 3,6 тыс. С), дни (86 400 с), недели, месяцы и годы (из которых существует ряд вариаций). Недели, месяцы и годы - это существенно изменяющиеся единицы, продолжительность которых зависит от выбора календаря и часто не является регулярной даже для 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 определенная SI , поскольку неясно, какая версия используется.

По этой причине в приведенной ниже таблице не указаны недели, месяцы и годы. Вместо этого, таблица использует год или астрономический Julian год (365,25 дней на 86400 секунд), обозначаемый с символом а. Его определение основано на средней продолжительности года по юлианскому календарю , который имеет один високосный год каждые четыре года. Согласно соглашению геологической науки, это используется для формирования более крупных единиц времени путем применения к ним префиксов SI ; по крайней мере, до гига-года или Ga, равных 1 000 000 000 a (короткая шкала: один миллиард лет, большая шкала: один миллиард лет).

Менее одной секунды

Единицы измерения менее секунды
Многократное
из
второго
Ед. изм Условное обозначение Определение Сравнительные примеры и общие единицы
10 −44 1 Планковское время t P Предполагается, что это самый короткий теоретически измеримый временной интервал
(но не обязательно самый короткий интервал времени - см. Квантовую гравитацию )
10 -20  YS : Одна Планка времени т Р =≈5,39 × 10 -44  с - это самый короткий физически значимый промежуток времени. Это единица времени в системе естественных единиц , известная как единицы Планка .
10 −24 1 йоктосекунда ys Йокто-секунда , ( йокто- + секунда ), составляет одну септиллионную долю секунды. 0.3 YS : среднее время жизни из W и Z бозонов
23 YS : период полураспада изотопа 7 водорода (водород-7)
156 YS : среднее время жизни бозона Хиггса
10 −21 1 зептосекунда zs Зептосекунда , ( зепто- + секунда ), составляет одну секстиллионную долю секунды. 2 ZS : Представитель время цикла гамма - излучения , выделяющаяся при распаде радиоактивного атомного ядра (здесь как 2 МэВ на излучаемого фотона )
4 ZS : время цикла дрожащего движения в качестве электрона ( ) 247 ZS : экспериментально измеренное время путешествия фотона через молекулу водорода, "для средней длины связи молекулярного водорода"
10 −18 1 аттосекунда в качестве Одна квинтиллионная секунды 12 as : лучшее управление синхронизацией лазерных импульсов.
43 как : кратчайший лазерный импульс
10 −15 1 фемтосекунда фс Одна квадриллионная секунды 1 фс : время цикла для 300- нанометрового света; ультрафиолетовый свет; свет проходит 0,3 микрометра (мкм).
140 фс : электроны локализовались на отдельных атомах брома на расстоянии 6 Å после лазерной диссоциации Br 2 .
290 фс : Срок службы тауона
10 −12 1 пикосекунда пс Одна триллионная секунды 1 пс : среднее время жизни нижнего кварка ; свет проходит 0,3 миллиметров (мм)
1 пс : типичное время жизнь переходного состояния
4 пса : Время , чтобы выполнить один машинный цикл с помощью IBM кремния-германиевого транзистора
109 пса : Период фотона , соответствующего по сверхтонкому переходу из основного состояния цезия -133 и одна 9 192 631 770 секунд по определению
114,6 пс : время для самого быстрого разогнанного процессора По состоянию на 2014 год для выполнения одного машинного цикла.
10 −9 1 наносекунда нс Одна миллиардная доли секунды 1 нс : время выполнения одного машинного цикла микропроцессором с частотой 1 ГГц
1 нс : свет проходит 30 см (12 дюймов)
10 −6 1 микросекунда мкс Одна миллионная секунды 1 мкс : время выполнения одного машинного цикла микропроцессором Intel 80186
2.2 мкс : время жизни мюона
4–16 мкс : время выполнения одного машинного цикла мини-компьютером 1960-х годов
10 −3 1 миллисекунда РС Одна тысячная секунды 1 мс : время, в течение которого нейрон в человеческом мозгу генерирует один импульс и возвращается в состояние покоя.
4–8 мс : типичное время поиска для жесткого диска компьютера.
10 -2 1 сантисекунда CS Одна сотая секунды 1–2 сс (= 0,01–0,02 с): Рефлекторная реакция человека на визуальные стимулы
1,6667 сс периода кадра при частоте кадров 60 Гц.
2 cs : время цикла для европейского электричества переменного тока 50 Гц
10 -1 1 децисекунда ds Одна десятая секунды 1–4 дс (= 0,1–0,4 с): мгновение ока

Одна секунда и дольше

В этой таблице большие интервалы времени, превышающие одну секунду, каталогизированы в порядке кратности секунды в системе СИ, а также их эквивалентов в общих единицах времени - минутах, часах, днях и юлианских годах.

Единицы измерения больше одной секунды
Кратное секунде Ед. изм Условное обозначение Общие единицы Сравнительные примеры и общие единицы
10 1 1 декасекунда das отдельные секунды

(1 день = 10 с)

6 дас: одна минута (мин), время, за которое секундная стрелка совершает оборот вокруг циферблата.
10 2 1 гектосекунда hs минут
(1 час = 1 мин 40 с = 100 с)
2 часа (3 мин 20 с): средняя продолжительность самых популярных видео на YouTube по состоянию на январь 2017 г.
5,55 часа (9 мин 12 с): самые длинные видео в приведенном выше исследовании.

7,1 ч (11 м 50 с): время, за которое человек проходит со средней скоростью 1,4 м / с, чтобы пройти 1 км.

10 3 1 килосекунда кс минуты, часы, дни

(1 кс = 16 мин 40 с = 1000 с)

1 тыс. С: рекордное время удержания антивещества , в частности антиводорода , в электрически нейтральном состоянии по состоянию на 2011 год.

1,8 ks: временной интервал для типичной комедии ситуаций на телевидении с рекламой включал
3,6 ks: один час (ч), время, за которое минутная стрелка часов совершает один оборот вокруг циферблата, приблизительно 1/24 одного среднего солнечного дня
7,2 ks (2 ч): типичная продолжительность художественных фильмов
86,399 кс (23 ч 59 мин 59 с): один день с удаленной дополнительной секундой по шкале времени UTC . Такого еще не было.
86,4 узлов (24 часа): по стандарту один земной день. Точнее, средний солнечный день составляет 86 400 002 тысячи секунд из-за приливного торможения и увеличивается со скоростью примерно 2 мс / столетие; для корректировки на это время стандарты, такие как UTC, используют дополнительные секунды с интервалом, описываемым как «день», для них чаще всего 86,4 тыс. секунд точно по определению, но иногда на одну секунду больше или меньше, чтобы каждый день содержал целое количество секунд при сохранении выравнивания с астрономическим временем. Часовая стрелка аналоговых часов обычно дважды совершает оборот вокруг циферблата в этот период, поскольку большинство аналоговых часов 12-часовое , реже - аналоговые 24-часовые часы, в которых они совершают один оборот.
86,401 кс (24 ч 0 мин 1 с): один день с добавленной дополнительной секундой по шкале времени UTC . Хотя в обычных единицах это строго 24 часа и 1 секунда, цифровые часы с подходящим уровнем возможностей чаще всего будут отображать дополнительную секунду как 23:59:60, а не 24:00:00, прежде чем перейти на 00:00:00. на следующий день, как если бы последняя «минута» дня была забита 61 секундой, а не 60, и точно так же последний «час» 3601
секунда вместо 3600. 88,775 тысяч секунд (24 часа 39 минут 35 секунд): один сол Марса
604,8 кс (7 дней): одна неделя по григорианскому календарю

10 6 1 мегасекунда РС недели в годы

(1 Ms = 11 д 13 ч 46 мин 40 с = 1000000 с)

1.641 6 Ms (19 дней): продолжительность «месяца» календаря бахаи.

2,36 Ms (27,32 г): длина истинного месяца, орбитальный период от Луны
2.419 2 Ms (28 г): длина февраля самого короткого месяца из Григорианского календаря
2,592 Ms (30 D): 30 дней, общие интервал, используемый в юридических соглашениях и контрактах в качестве прокси для месяца
2,678 4 Ms (31 день): продолжительность самых длинных месяцев по григорианскому календарю
23 Ms (270 дней ): приблизительная продолжительность типичного гестационного периода человека
31,557 6 Ms (365,25 дня). ): длина юлианского года , также называемый год , символ . 31,558 15 мс (365 д 6 ч 9 мин 10 с): продолжительность истинного года, период обращения Земли 126,232 6 мс (1461 д 0 ч 34 мин 40 с): избранный срок президентом Соединенных Штатов. или одна олимпиада


10 9 1 гигасекунда Gs десятилетия, века, тысячелетия

(1 Gs = более 31 года и 287 дней = 1000000000 с)

1.5 Gs: время Unix по состоянию на 14 июля 02:40:00 UTC 2017. Время Unix - количество секунд с 1970-01-01T00: 00: 00Z без учета дополнительных секунд.

2,5 G: (79 a): типичная продолжительность жизни человека в развитом мире
3,16 G: (100 a): один век
31,6 G: (1000 a, 1 ka): одно тысячелетие , также называемое килограммом в год (ka)
63,8 Gs: приблизительное время с начала эры Anno Domini по состоянию на 2019 год - 2,019 лет, и традиционно время с момента рождения Иисуса Христа
194,67 Gs: приблизительная продолжительность жизни капсулы времени Crypt of Civilization , 28 мая 1940 г. - 28 мая 8113
363 Gs : (11,5 тыс. Лет назад): время с начала эпохи голоцена
814 Гс: (25,8 тыс. Лет): приблизительное время цикла прецессии оси Земли.

10 12 1 терасекунда Ц тысячелетия до геологических эпох

(1 Ts = более 31 600 лет = 1 000 000 000 000 с)

3.1 Ts (100 тыс. Лет назад): приблизительная продолжительность ледникового периода современной эпохи четвертичного оледенения.

31,6 Ts (1000 тыс. Лет назад, 1 млн. Лет): один мега-год (млн. Лет), или один миллион лет
79 Ts (2,5 млн. Лет): приблизительное время, прошедшее с момента появления самых ранних гоминидов рода Australopithecus
130 Ts (4 млн. Лет): типичная продолжительность жизни биологического вид на Земле
137 Ts (4,32 млн лет назад): длина мифической единицы махаюги , Великой Эпохи, в индуистской мифологии .

10 15 1 петсекунда Ps геологические эпохи , история Земли и Вселенной 2 Ps: приблизительное время, прошедшее после мелово-палеогенового вымирания, которое , как считается, было вызвано столкновением большого астероида с Чиксулуб в современной Мексике. Это вымирание было одним из крупнейших в истории Земли и ознаменовало гибель большинства динозавров, за единственным известным исключением были предки современных птиц.

7,9 Ps (250 млн лет назад): приблизительное время, прошедшее с момента пермско-триасового вымирания , на самом деле крупнейшего известного массового вымирания в истории Земли, которое уничтожило 95% всех существующих видов и, как полагают, было вызвано последствиями массивного долгосрочного вулканического извержения в районе Сибирских траппов . Кроме того , примерное время в суперконтинент от Пангеи . Кроме того, длина одного галактического года или космического года , время, необходимое Солнцу, чтобы совершить один оборот вокруг Галактики Млечный Путь .
16 Ps (510 млн лет назад): приблизительное время после кембрийского взрыва , массового эволюционного разнообразия жизни, которое привело к появлению большинства существующих многоклеточных организмов и замене предыдущей эдиакарской биоты .
22 Пса (704 Мо): приблизительная полураспада от урана изотопа 235 U.
31,6 Ps (1000 М, 1 Га): один Giga-годовых (Ga), один миллиарда лет, самая большая фиксированная единица времени , используемая в стандартном геологическом шкала времени , примерно порядка эона , самое большое деление геологического времени.
+1 Ga: Расчетная оставшаяся пригодная для жизни продолжительность жизни Земли, согласно некоторым моделям. В этот момент звездная эволюция Солнца увеличит свою светимость до такой степени, что на Землю будет поступать достаточно энергии, чтобы вызвать испарение океанов и их потерю в космосе (из-за ультрафиолетового потока от Солнца на верхняя часть атмосферы, диссоциирующая молекулы), что делает невозможным продолжение жизни.
136 Пс (4,32 Га): длина легендарной единицы кальпа в индуистской мифологии , или один день (но не включая следующую ночь) жизни Брахмы .
143 Ps (4,5 млрд лет): Возраст Земли по нашим лучшим оценкам. Также приблизительный период полураспада изотопа урана 238 U.
315 Ps (10 млрд лет): приблизительное время жизни звезды главной последовательности, подобной нашему Солнцу .
435 Ps (13,8 млрд лет): приблизительный возраст Вселенной.

10 18 1 экзасекунда Es будущее космологическое время Все времена этой длины и дольше в настоящее время являются теоретическими, поскольку они превышают истекшее время жизни известной Вселенной .

1.08 Es (+34 млрд лет): время до Большого разрыва согласно некоторым моделям, но это не подтверждается существующими данными. Это один из возможных сценариев окончательной судьбы Вселенной . В соответствии с этим сценарием 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 на 300-600
Es (10 000-20 000 Ga): Оценка времени жизни маломассивных звезд ( красных карликов )

10 21 1 зеттасекунда Zs 3 Zs (+100 000 Ga): оставшееся время до конца звездной эры вселенной согласно сценарию тепловой смерти для окончательной судьбы Вселенной, которая является наиболее общепринятой моделью в современном научном сообществе. Это отмечено превращением последнего маломассивного карлика в черный карлик . По истечении этого времени начинается Эра Вырождения .

9,85 Zs (311 000 Ga): Вся жизнь Брахмы в индуистской мифологии.

10 24 и далее 1 йоттасекунда и более Да и дальше 600 Ys (9 × 10 18  a ): радиоактивный период полураспада висмута-209 в результате альфа-распада , одного из самых медленных наблюдаемых процессов радиоактивного распада.

1,310 019 × 10 12  Ys (4.134 105 × 10 28  лет ): 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 стела на стоянке Коба Майя, которая, по мнению археолога Линды Шеле, является абсолютной величиной для длины одного цикла Вселенной.
2,6 × 10 17  Ys (8,2 × 10 33  года ): наименьшее возможное значение периода полураспада протона в соответствии с экспериментом.

10 29  Ys (3,2 × 10 45  лет ): максимально возможное значение периода полураспада протона , если предположить, что Большой взрыв был инфляционным и что тот же процесс, который привел к преобладанию барионов над антибарионами в ранней Вселенной, также заставляет протоны распадаться.
6 × 10 53  Ys (2 × 10 66  лет ): примерная продолжительность жизни черной дыры с массой Солнца.
5,4 × 10 93  Ys (1,7 × 10 106  лет ): приблизительная продолжительность жизни сверхмассивной черной дыры с массой 20 триллионов солнечных масс Ys: шкала предполагаемого
времени повторения Пуанкаре для квантового состояния гипотетического ящика, содержащего изолированную черную дыру звездной массы. статистическая модель, подверженная повторению Пуанкаре. Очень упрощенный способ думать об этом времени состоит в том, что в модели, в которой история повторяется произвольно много раз из-за свойств статистической механики , это шкала времени, когда она сначала будет в некоторой степени похожей (для разумного выбора «подобного» ) в текущее состояние снова. Ys: шкала предполагаемого времени повторения Пуанкаре для квантового состояния гипотетического ящика, содержащего черную дыру с массой наблюдаемой Вселенной. Ys: шкала предполагаемого времени повторения Пуанкаре для квантового состояния гипотетического ящика, содержащего черную дыру с предполагаемой массой всей Вселенной, наблюдаемой или нет, в предположении хаотической инфляционной модели Линде с инфлатоном , масса которого составляет 10 −6 планковских масс. .



Другой
Множественные Ед. изм Условное обозначение
6 × 10 1 секунда 1 минута м
6 × 10 1 минута 1 час ч (ч)
2,4 × 10 1 час 1 день d

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки