科学中的单位时间单位

科学中的单位（2）时间单位主编：湘鬼鬼…众生时间的单位有时候小得惊人，有时候又大的惊人。比如——微秒，1微秒=1^-6秒；虽然它们之间的进率有的十分简单，但是有的也非常复杂，是需要分开记忆的。在秒一系列的时间单位中，它们的进率大多是1000，也有的例外。历来曾出现过很多的时间单位。大家知道，常见的时间单位有秒（s）、分钟（min）、时（h）等，时间是一种特殊存在的东西，每一秒都是时间。时间可以无限缩短，同样也会无限延长延续。时间基于宇宙空间结构，因此结构被破坏撕裂和扭转，时间也会相对遭到扭曲。这样就出现了时间膨胀效应，又称钟慢效应——地球实际上也出现过这种效应。而时间的运行，推动着星体运行、原子跃动、辐射穿透等，它们相互依赖存在。地球的公转时间是365天5小时48分46.9747秒，即365.2426天，但国际上将一年定为365.25天，即一儒略年。一天是86164秒，但一儒略日是86400秒。国际上有很多小于秒的时间单位：毫秒毫秒是一种较为微小的时间单位，是一秒的千分之一（0.001秒），简称ms。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；蚊子二十毫秒振翅一次；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。微秒微秒（microsecond）即百万分之一秒（10的负6次秒），简称μs。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。纳秒纳秒（nanosecond）即一秒的10亿分之一（10的负9次秒），简称ns。常用作内存读写速度的单位。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。皮秒皮秒（picosecond）即纳秒的千分之一（10的负12次秒），简称ps。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。飞秒飞秒（femtosecond）也叫毫微微秒，即10的负15次秒，简称fs。是标衡时间长短的一种计量单位。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e−15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e−12秒）。即使是每秒飞行30万千米的光速，在一飞秒内，也只能走0.3微米，不到一根头发丝的百分之一。可见光的振荡周期为1.30到2.57飞秒。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。阿秒阿秒（attosecond），又名阿托秒和渺秒，相当于10的负18次秒，简称as。是可测量的最短时间，中性π介子的寿命。如果宇宙的年龄几百亿年，那么10的负18次相当于其中的1秒。科学家是用阿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阿秒的光脉冲。仄秒仄秒（zeptosecond），即10的负21次秒，简称zs。瞬间瞬间（jiffy），又称一会儿，未加规定的一段极短的时间，是非正式的术语，如“我一会儿回来”。物理学上约是10的负24次秒的3倍。YSYS（yoctosecond），即10的负24次秒。0.3ys是W及Z玻色子的寿命，23ys是氢的同位素的半衰期。普朗克常数普朗克常数大约为10^43分之一秒，被认为是可能持续的最短时间。宇宙大爆炸发生10^-50秒之前是量子重力时期，而普朗克常数时期是大统一时期，宇宙疯狂膨胀；反夸克消失、正子消失、中子与质子形成，夸克禁個的时间发生在10^-10秒，10²秒的时候氢核和原子形成了，物质开始于辐射分离。这段时间是光子时期；再过了10^13秒，宇宙变透明，原星系和氢、氦核都已出现；过了10亿年，星和星系形成，第一个超新星出现。然后一直发展到现在。比秒大的单位有：1分种=60秒1小时=60分钟1日=23时56分59秒，≈24小时（儒略日）；1周=7日1月≈30日（日常基本数1、3、5、7、8、10、12有31天，2月28~29天，4、6、8、9、11有30天）1年=365.2426天，≈365.25天（儒略年，用来计算光年等单位）1世纪=100年（儒略年）1旬=10日1年代=10年1季度=3月1银河年=2.25~2.5亿年（指太阳绕银河一圈的时间）比秒小的单位有：1毫秒=10^-3秒1微妙=10^-6秒1纳秒=10^-9秒1皮秒=10^-12秒1飞秒=10^-15秒1阿秒=10^-18秒1仄秒=10^-21秒1YS=10^-24秒（每个单位之间的进率为1000）贝塞耳年恒星年是以天球上固定的点（如遥远的恒星）为参照物的运动周期，用于天文而不是历法。回归年回归年是太阳中心在黄道上连续两次经过春分点（或秋分点、冬至点和夏至点）的时间间隔，即太阳连续两次直射于北回归线（或南回归线）的时间间隔。因此，回归年又称“季节年”。回归年稍短于恒星年，其周期为365日5时48分46.9747秒。应用于日食，月食的推算。近点年地球绕日运转的轨道是一个近似正圆的椭圆轨道，地球中心连续两次经过轨道上的近日点（或远日点）的时间间隔，是地球公转速度的变化周期。这是近点年的定义。由于近日点和远日点的前移（每年东移11秒）其长度为：T=365．25964日比恒星年长0.00328日，近点年也是日地距离变化的周期，又是整个地球接受太阳辐射能数值发生变化的周期，不是地球公转的真正周期。交点年交点年是太阳沿黄道连续两次经过同一黄白交点所需的时间，其长度为346.6200日。由于黄白交点每年西移20°，因此，交点年相应地比恒星年短。约短20日。交点年又称食年，因同日食，月食的成因有关，故名。至于古代的计时单位，已知的有：总述古代计时单位有：刹那、念、瞬、弹指、罗预、须臾。一刹那为一念，二十念为一瞬，二十瞬为一弹指，二十弹指为一罗预，二十罗预为一须臾，一日一夜为三十须臾。根据印度《僧只律》中记载：“刹那者为一念，二十念为一瞬，二十瞬为一弹指，二十弹指为一罗预，二十罗预为一须臾，一日一夜为三十须臾。”据此可以推算：一天一夜以24小时计的话，有480万个“刹那”，24万个“瞬间”，1.2万个“弹指”，600个“罗预”，30个“须臾”。一昼夜有1440分=86400秒，一“须臾”等于48分钟=2880秒，一“罗预”等于2.4分钟=144秒，一“弹指”为7.2秒，一“瞬间为0.36秒，“一刹那”为0.018秒。时、刻、更、鼓、点，都是我国古代计时单位。时即时辰。古代一昼夜分为12时辰：子时，夜半十一时至翌晨一时（从夜间11点起算，到凌晨1点），古时尚有午夜、子夜、夜半、夜分、宵分、未分、未且、未央等别称；丑时，晨一时至三时（凌晨1点到凌晨3点）别称鸡鸣；寅时，三时至五时（凌晨3点到5点），别称骑旦、平明、平旦；卯时，五时至七时（凌晨5点到7点），为古时官署开始办公的时间，故又称点卯，因是时正值朝暝冉冉东升，故又称之日出；辰时，七时至九时（7点到9点），别称食时；巳时，九时至十一时（9点到11点），又称“隅中”；午时，十一时至十三时（11点到13点），别称日中，而正午十二时又有平午、平昼、亭午等别称；未时，十三时至十五时（13点到15点），此时太阳蹉跌而下，开始偏西，故又称日侧、日映；申时，十五时至十七时（15点到17点），别称哺时、日哺；酉时，十七时至十九时（17点到19点），又叫日入；戌时，十九时至二十一时（19点到21点），别称黄昏；亥时，二十一时至二十三时（21点到23点），此时正是夜阑人静之夕，故又称人定，还称夤夜。刻古代用漏壶计时，一昼夜共100刻，一刻合14分24秒，因此“顷刻”指很短的时间。更古人将一夜分为五更，从晚上7点开始起更，一更约两小时，三更就是11时至1时。鼓古代夜间击鼓报更。所以用鼓作为更的代称。四鼓相当于1时至3时。点古人一更又分五点，一点合24分钟。三更四点，就是半夜12时36分。甲子一甲子即60年，东方朔三千甲子说明他十八万岁。