Самая маленькая единица времени во вселенной

История секунды

15/02/2002

На наших часах секунда – самая маленькая единица времени. Конечно, если поднапрячься, то можно разглядеть в этом отрезочке и половинку, а близорукий счастливчик, пожалуй, и четвертинку увидит, но это и все. Человечество, однако, в лице своих бегунов, с одной стороны, и ученых, с другой, давно перешагнуло за этот рубеж.

На стометровке уже спорят из-за сотых долей секунды, а космическим зондам команды подают с точностью до тысячных. Но и это, оказывается, не предел: так называемые атомные часы на цезии «тикают» 9 с лишним миллиардов раз в секунду, а на днях создали новые часы, на атомах ртути, еще точнее. Как же это мы до такой жизни дошли? Ведь всего лет пятьсот назад никакие часы эту даже целую секунду уловить не могли!

У нашей маленькой секунды большая и славная история. Считается, что изобрели ее шумеры. Был такой народ в Месопотамии, необычайной талантливости, – первыми придумали города-государства, отхожие места с крышками и круг делитьение круга на 360 частей. У них была 60-ричная система счисления, от которой нам достались в наследство «дюжина» и «градус» (не тот, которых 40, а которых 360). Никто не знает, почему они решили считать по 60 – то ли нечто мистикуческое какую видели в этом нечто мистическое видели, то ли, как предполагают некоторые, считали не по пальцам, а по их фалангам, то ли просто решили, что 60 —– удобное число, на многие числа делится без остатка, удобное число.

Как бы ни было, самую мелкую часть своего круга они назвали «геш». Это слово у них вообще означало единицу чего-нибудь: один человек (мужчина) – геш, один его член (фаллос) – геш, единица времени –тоже геш. Но поскольку этот последний геш они измерять не могли, то он долго оставался втуне за ненадобностью.

Даже древние греки, на что хитроумный и тоже талантливый народ, не могли мерить точнее минут, хотя названия такого еще и не знали: их великий астроном Гиппарх первым измерил длительность солнечного года и ошибся всего на каких-то шесть минут. Но сколько это было в секундах, он сказать не мог, потому что даже слова такого еще не было. Его придумали римляне. Они переняли у греков (а те у шумеров) деление круга сначала на 60, а потом еще на 60 частей. Это первое уменьшение получило название «прима минута», а второе — «секонда минута». I1/ 360 часть круга («геш») и стала поэтому называться «секунда».

Тогдашние часы, гномоны и прочее, секунд мерить не могли, поэтому ученые рассуждали о них только теоретически. Тем не менее, дорассуждались: к середине 15 XV века, усилиями множества мыслителей, в основном церковных (потому что в те времена измерение времени было преррогативой церкви), сложилось, минуя всяких законодателей, общее мнение, что сутки нужно делить на 24 часа, час – на 60 минут, а минуту – на 60 секунд.

А тут подоспела и практическая нужда в секундах. Мореплаватели уже могли определять географическую широту (по углу подъема Солнца), но не умели вычислять долготу, и от этого нередко сбивались с курса и погибали.

Между тем измерить долготу можно было бы, имея точные часы: посмотри, на сколько полдень по часам, взятым в Лондоне или Амстердаме, отстоит от местного полдня, вот тебе и долгота. Но для этого нужно было, чтобы часы при перевозке сохраняли точность хода до секунды и даже меньше, и задача эта оказалась для техники того времени такой трудной, что британское Адмиралтейство объявило за ее решение награду в 20 тысяч фунтов.

Решил задачу замечательный английский часовщик Джон Гаррисон, но премию за создание первого в истории морского хронометра он получил лишь спустя годы. Жуткая история.

Так или иначе, секунда вошла в научный обиход, и ученые стали думать, как ее определить. Долгое время пользовались простым представлением о ней, как о 1/86400 части солнечного дня. Лет 40 назад секунду переопределили как 1/31556925,9747 часть солнечного (тропического года).

А потом были изобретены часы, основанные на колебаниях атома цезия, и с тех пор под секундой стали понимать – уже независимо от дня или года – совокупную длительность 9192631,770 таких колебаний. Бедный Гаррисон схватился бы за голову: его хронометр отстал за время путешествия из Англии на Ямайку на 5 секунд, а цезиевый отстает на 1 секунду за 316 тысяч лет!

Источник

От мгновения до вечности: Единицы измерения времени

15/11/2002

Мы привыкли измерять время в часах и минутах. Желая подчеркнуть точность, говорим о секундах. Но единицы измерения времени варьируются от бесконечно малых до поистине невообразимых величин. Описания, с которыми вы ознакомитесь ниже, дают представление об этом колоссальном диапазоне.

1 аттосекунда (одна миллиардная миллиардной доли секунды)
Самые быстротекущие процессы, которые способны захронометрировать ученые, измеряют в аттосекундах. С помощью наиболее совершенных лазерных установок исследователи сумели получить световые импульсы длящиеся всего 250 аттосекунд. Но какими бы бесконечно малыми ни казались эти временные промежутки, они представляются целой вечностью по сравнению с так называемым временем Планка (около 10-43 секунды), по мнению современной науки, наикратчайшим из всех возможных временных отрезков.

1 фемтосекунда (одна миллионная миллиардной доли секунды)
Атом в молекуле совершает одно колебание за время от 10 до 100 фемтосекунд. Даже самая быстротекущая химическая реакция протекает за период, исчисляемый несколькими сотнями фемтосекунд. Взаимодействие света с пигментами сетчатой оболочки глаза, а именно этот процесс и позволяет нам видеть окружающее, длится около 200 фемтосекунд.

1 пикосекунда (одна тысячная миллиардной доли секунды)
Самые быстродействующие транзисторы функционируют во временных рамках измеряемых в пикосекундах. Время существования кварков, редких субатомных частиц, получаемых в мощных ускорителях, составляет всего одну пикосекунду. Средняя продолжительность гидрогенной связи между молекулами воды при комнатной температуре равняется трем пикосекундам.

1 наносекунда (миллиардная доля секунды)
Луч света, проходящий через безвоздушное пространство, за это время способен преодолеть расстояние всего в тридцать сантиметров. Микропроцессору в персональном компьютере потребуется от двух до четырех наносекунд, чтобы выполнить одну команду, к примеру, сложить два числа. Время существования К-мезона, еще одной редкой субатомной частицы, составляет 12 наносекунд.

1 микросекунда (миллионная доля секунды)
За это время луч света в вакууме покроет расстояние в 300 метров, длину примерно трех футбольных полей. Звуковая же волна на уровне моря способна за этот же промежуток времени преодолеть расстояние равное всего одной трети миллиметра. 23 микросекунды потребуется для того, чтобы взорвалась динамитная шашка, фитиль которой догорел до конца.

1 миллисекунда (тысячная доля секунды)
Кратчайшее время экспозиции в обычной фотокамере. Всем нам знакомая муха взмахивает своими крылышками один раз в три миллисекунды. Пчела – один раз за пять миллисекунд. С каждым годом луна вращается вокруг Земли на две миллисекунды медленнее, так как ее орбита постепенно расширяется.

1/10 секунды
Глазом моргнуть. Именно это мы успеем сделать за указанный промежуток. Человеческому уху требуется как раз такое время, чтобы отличить эхо от первоначального звука. Космический корабль Voyager 1, направляющийся за пределы солнечной системы, за это время удаляется от солнца на два километра. За десятую долю секунды колибри успевает семь раз взмахнуть своими крылышками.

1 секунда
Сокращение сердечной мышцы здорового человека длится как раз это время. За одну секунду Земля, вращаясь вокруг солнца, покрывает расстояние в 30 километров. За это время само наше светило успевает проделать путь в 274 километра, с огромной скоростью несясь через галактику. Лунный свет за этот временной интервал не успеет достичь Земли.

1 минута
За это время мозг новорожденного ребенка прибавляет в весе до двух миллиграммов. Сердце землеройки успевает сократиться 1000 раз. Обычный человек за это время может произнести 150 слов или прочитать 250 слов. Свет от солнца достигает Земли за восемь минут. Когда же Марс находится на наиболее близком расстоянии от Земли, солнечный свет, отражаясь от поверхности Красной планеты, доходит до нас меньше чем за четыре минуты.

1 час
Столько времени требуется репродуцирующим клеткам, чтобы разделиться пополам. За один час с конвейера Волжского автомобильного завода сходят 150 «Жигулей». Свет от Плутона – самый отдаленной планеты Солнечной системы – достигает Земли за пять часов двадцать минут.

1 сутки
Для людей это, пожалуй, самая естественная единица измерения времени, основанная на вращении Земли. Согласно данным современной науки долгота суток составляет 23 часа 56 минут и 4,1 секунды. Вращение нашей планеты постоянно замедляется из-за лунной гравитации и других причин. Сердце человека за сутки совершает около 100000 сокращений, легкие вдыхают около 11000 литров воздуха. За это же время детеныш голубого кита прибавляет в весе 90 кг.

1 год
Земля совершает один оборот вокруг солнца и поворачивается вокруг своей оси 365,26 раза, средний уровень мирового океана повышается на величину от 1 до 2,5 миллиметров, а в России проводятся 45 выборов федерального значения. Потребуется 4,3 года, чтобы свет от ближайшей звезды Proxima Centauri достиг Земли. Примерно столько же времени понадобится на то, чтобы поверхностные океанские течения обогнули земной шар.

1 столетие
За это время Луна удалится от Земли еще на 3,8 метра. Современные компакт-диски и CD к тому времени безнадежно устареют. Лишь один из каждых детенышей кенгуру может дожить до ста лет, но гигантская морская черепаха способна прожить целых 177 лет. Продолжительность эксплуатации самого современного CD может составить более 200 лет.

1 миллион лет
Космический корабль, летящий со скоростью света, не покроет и половины пути до галактики Андромеда (она находится на расстоянии 2,3 млн световых лет от Земли). Самые массивные звезды, голубые супергиганты (они в миллионы раз ярче Солнца) сгорают примерно за это время. Вследствие сдвигов тектонических пластов Земли, Северная Америка отдалится от Европы примерно на 30 километров.

1 миллиард лет
Примерно столько времени потребовалось, чтобы наша Земля остыла после своего образования. Чтобы на ней появились океаны, зародилась одноклеточная жизнь и вместо атмосферы богатой углекислым газом установилась бы атмосфера, богатая кислородом. За это время Солнце четыре раза прошло по своей орбите вокруг центра Галактики.

Поскольку вселенная всего существует 12-14 миллиардов лет, единицы измерения времени, превышающие миллиард лет, используются достаточно редко. Однако ученые, специалисты по космологии, считают, что вселенная, возможно, будет продолжаться и после того, как погаснет последняя звезда (через сто триллионов лет) и испарится последняя черная дыра (через 10100 лет). Так что Вселенной предстоит еще пройти путь гораздо более длительный, чем она уже прошла.

НИКОГДА – верхняя граница времени в физике, обозначающая ситуацию, которая произойдет в настолько отдаленном будущем, что время ее наступления спрогнозировать невозможно. Так, например, по закону сохранения энергии, наша Вселенная нагревается, как любой механизм. Следовательно, через определенный период ее температура повысится, скажем, на 100 градусов по Цельсию. Но произойдет это через огромный, неподдающийся вычислению период времени, то есть, по терминологии физиков, НИКОГДА.

ВСЕГДА – наречие, означает: во всякое время, во всякую пору, при всяком случае, завсегда, беспрестанно, бесперечь, сплошь. Раз навсегда, однажды, один раз, вперед на всю будущность, без повторения. Всегдашний, неизбывный, постоянный, иеизменный, вечный. Всегдасущий, всегдасущный, вечный, всевечный.

Источник

Учёные измерили наименьшую единицу времени в истории

Многие физические и химические явления происходят так быстро, что при помощи обычных измерительных приборов зафиксировать их просто невозможно. Долгое время фемтосекунда считалась самой маленькой единицей времени, однако новые эксперименты позволили получить ещё более впечатляющие результаты.

Известный химик Ахмед Зеваил в 1999 году получил Нобелевскую премию за измерение скорости, с которой молекулы меняют свою форму. Величина была названа фемтосекундой и, согласно расчётам, равна 0,000000000000001 секунде или 10 в -15 степени. Ещё выше поднять планку удалось физикам из Университета Гёте во Франкфурте и их коллегам из Берлина и Гамбурга. Так, они выяснили, сколько времени требуется фотону, чтобы пересечь молекулу водорода.

Фотон (жёлтый) производит электронные волны из электронного облака (серый) молекулы водорода (красные ядра), которые интерферируют друг с другом (фиолетово-белый)

Как оказалось, на это требуется около 247 зептосекунд. Одна зептосекунда равняется одной триллионной миллиардной секунды или 10 в -21 степени секунды. По словам учёных, это самый короткий промежуток времени, который был успешно измерен человеком.

Поскольку электроны ведут себя как частицы и волны одновременно, выброс первого электрона привёл к запуску волн сначала в одном, а затем во втором атоме молекулы водорода. Исследователи рассказали, что поведение фотона было похоже на то, что делает плоский камешек, скользящий по воде. В ходе измерения интерференционной картины с помощью реакционного микроскопа Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy (COLTRIMS), сверхчувствительного детектора частиц, исследователям удалось зафиксировать сверхбыстрые реакционные процессы в атомах и молекулах.

«Поскольку мы знали пространственную ориентацию молекулы водорода, то использовали интерференцию двух электронных волн, чтобы точно рассчитать, когда фотон достиг первого и второго атома водорода», — делятся итогами работы исследователи.

Отметим, что недавно учёным удалось запечатлеть полёт фотонов, используя камеру со скоростью в триллионы кадров в секунду.

Самые комментируемые

Mr.Vladichok,
Мозгов у многих не хватило прочесть и понять о чем говорится)Какая то фантастика уже электрон ведёт себя как волна и как частица одновременно,проникнув в один электрон,попал и в другой.Самая интересная статья 2020 на Фопда

Alex93_kz,
Электрон пролетает и создаёт волны в атомах, малекулах, которые регестрируют приборы. Оттуда и результат. Чего непонятного?

trashz,
1 помойва секунды это 10 в минус лярдной степени.

stalkerr37,
Когда-то и какой-то учёный разгонял частицы и прострелил себе мозг ими. Не ты?))

Чтобы фотон прошёл половину молекулы водорода надо 123,5 зептосекунды. Где моя нобелевка?

almustakhdam,
Так эта информация любому школьнику известна. Лучше скажи сколько времени надо для разгона,и когда сколько энергии для торможения.

trashz, не мозг, а колено

m7axe,
Мозг, ты не про тот случай вспомнил.

stalkerr37,
Это новость не про сяоми . не интересно

Alex93_kz,
То, что электрон и волна, и частица (корпускулярно-волновой дуализм) — известно лет этак сто. В школах об этом рассказывают классе так в восьмом.

OldSargent,
Ну так он правильно написал: «Мозгов у многих не хватило прочесть и понять о чем говорится)» — ведь себя он же не исключал из этого списка.
На счет школы не помню, но в колледже точно упоминается Корпускулярно-волновой дуализм и первыми же примерами оного — электроны и свет.

.//Hack,
У нас в школе тоже этого не было. И это гимназия, а не обычная школа (правда, гимназия с углубленным получением иностранных языков).
Так что такие вещи я сам читал.

levi.rome,
Точно знаю — моя дочь в восьмом классе, и об этом дуализме электрона написано в её учебнике химии. Да и мне в ещё советской школе об этом рассказывали.

OldSargent,
Фишка то не в этом. В единицу времени это или частица, или волна. Если наблюдать за экспериментом, то будет волна. Отвернулся — частица. Эффект наблюдателя. А ещё есть квантовая механика. Её понимают может человека два на планете. Остальные делают вид что понимают.

darkart85,
Фишка и не в дуализме. И даже не в электроне как в таковом. Фишка в методе определения временного промежутка. Насколько я понял из корявого описания эксперимента, речь шла об ионизации молекулы водорода высокоэнергетическим фотоном. Электрон, находясь на молекулярной орбитали, подчиняется принципу Гейзенберга, а значит — неизбежно взаимодействует с пролетающим фотоном. При этом он частично поглощает энергию фотона, возбуждается и вылетает с орбитали нафиг вон. Таким образом, энергия орбитали меняется, и пролетающий фотон (с уже меньшей энергией) взаимодействует с орбиталью с другой энергетикой. Вот по скорости изменения энергии взаимодействия фотона с орбиталью экспериментаторы и судят о времени пролета фотона через атом. Насколько я понимаю, исключительно расчётным путём. Так что вопрос о воздействии наблюдателя — спорный в данном случае.

OldSargent, одни теории и прикидки пальца к носу. Фундаментальная наука как-то подзаглохла в последнее время, нет продвижения, мозги не тянут.

flcrm,
Если вы не понимаете, что там делают и как считают, лучше не позориться настолько невежественными и убогими замечаниями.

OldSargent,
Фишка именно в эффекте наблюдателя. Смотришь — один результат. Отвернулся, забыл — другой. Где внимание, там энергия. А ты про какую то орбиталь загоняешь..

levi.rome,
нам в школе тоже говорили. обычная сельская школа

trashz,
Вот тебе самому не мерзко от твоих поганеньких, убогих фантазий? Позор родителей твоих несчастных.

Alex93_kz,
Явление называется карпускулярно волновой дуализм. Это значит что фотоны света имеют двойственную природу. С одной стороны фотон как самостоятельная частица, с другой он является направленной волной.

Alex93_kz,
Гляньте документальные фильмы Джима Аль Халилли. Научно просветительские и очень расширяют кругозор по части научных открытий физики, химии.

Accepted,
Спасибо посмотрю обязательно

Accepted,
Не зашёл. Ислам в науке. Ну это писец.

darkart85,
там только 1 фильм об этом. ну и какое-то время арабы в науке были сильны, вы удивитесь. но это было сращения религии с их обществом.

Измеритель времени от Xiaomi более точен.

Быстрее, чем клепают свои смартфоны Ксиоми нет ничего в этой Вселенной

azaza777,
Реклама в Сяоми ещё более быстрая! Она быстрее поноса!)

efwegeger,
Может реклама в Сяоми и очень быстрая, но Панос зато все делает качественно, основательно и технически революционно. Хотя и медленно.

Всегда думал, что наименьшая единица времени это так называемая нью-йоркская секунда, период времени между зеленым сигналом светофора перед тобой и гудком таксиста позади тебя

tartarelin,
В некоторых городах России подобная единица времени может принимать отрицательные значения

KEBORG,
Это может быть в случае если сзади тебя таксист видит зелёный цвет раньше. Из за этого возникает эффект светофорно-цветового дуализма ты видишь что светофор ещё красный но для стороннего наблюдателя(таксиста) он уже зелёный

Таким темпом гляди скоро смогу измерить сколько длится мое занятие сексом.

kentavr16,
Нельзя измерить то чего нет))

Крутяк! Но 4пда тут не причём. Щас налетят «Хламисты» расхваливать свои девайсы!

лучше бы научили работяг делать дороги, ученые блин

dnblade,
При чём тут дороги и при чём тут работяги?

Kubik³,
Во всем виноваты дураки и дороги

dnblade,
немцы на дороги вроде не жалуются

Отлично, тепер я могу посчитать за сколько пролетела моя жизнь.

А потом они изобретут более мощный микроскоп и узнают, что атом — это галактика и она обитаема))

regska4,
и анунаки из этой галактики хотят нас поработить

В нашем Мухограде время вообще остановилось.

Да вы офигели что ли, учёные. Ещё не все осознали, что такое вселенная, с её гигантским расстояниями и неимоверно гигантскими событиями. Как вы тут подгоняете нам самые быстрые во вселенной моменты во времени! 😂 😂 😂

Сами придумали и делят) смищно

Ученные открыли. То что они открыли описано в древнейшей книге Шримад Бхагаватам, там написано что самый мельчайший промежуток времени, это то за сколько свет проходит величину равную радиусу атома!)
Собственно единственное что сделали ученные это ещё раз доказали правдивость древнейшей инфы)

Hari Krishna,
Понимаешь ли, большинству даже название кники прочитать сложно, а ты предлагаешь саму книгу прочесть))

regska4,
Рекомендую начать с 11.32 БГ. «. ка̄ло ’сми. «.

regska4,
Песнь 3 Глава 11 ШБ

Hari Krishna,
Ну вообще гипотетический мельчайший промежуток времени определяется через планковскую длину (гораздо меньше радиуса атома), а в статье говориться про измеренный промежуток времени, что, очевидно, не одно и тоже.

KEBORG,
Правильное замечание теоретически минимальное значение стремиться к минус бесконечности или 1/бесконечность. Ну если быть точным то теоретически абсолютного минимума не существует, вопрос только в том насколько малую величину можно измерить о том и статья. А комментаторы выше они типа умные но прочитать нормально и осознать статью не смогли

Атомное время связано с пространством, которое занимает конкретный атом. Время, охватывающее всю не проявленную совокупность атомов, называют великим временем. Пространство и время — это два взаимосвязанных понятия. В основу измерения времени положено пространство, которое занимают атомы. Эталонное время рассчитывают по движению Солнца. Промежуток времени, за который Солнце проходит пространство, занятое одним атомом, называют атомным временем. Время, проходящее с момента сотворения вселенной до ее разрушения, определяется числом оборотов всех планетных систем вселенной вокруг своей оси, которое они делают за весь период своего существования. Это время называют калой.

Единица измерения грубого времени определяется следующим образом: два атома, соединяясь, образуют сдвоенный атом, а три таких сдвоенных атома — один гекзатом. Гекзатомы можно увидеть в лучах солнечного света, пробивающихся сквозь щели в оконных ставнях. При этом отчетливо видно, как они поднимаются вверх, к небу. Про атом говорят, что он невидим. Однако, когда шесть атомов соединяются вместе, эту комбинацию атомов называют трасарену, и ее уже можно разглядеть в лучах солнечного света, пробивающихся сквозь щели в оконных ставнях.
Время, необходимое для соединения трех трасарену, называют трути. Сто трути составляют одну ведху, а три ведхи равны одной лаве. Если одну секунду разделить на 1687,5 частей, продолжительность каждой из них составит одну трути — это время, необходимое для соединения восемнадцати атомов. Такое объединение атомов в различные физические тела служит основой измерения материального времени. Отправной точкой во всех расчетах времени является Солнце.
Период времени, продолжающийся три лавы, составляет одну нимешу, три нимеши равны одной кшане, пять кшан образуют одну каштху, а пятнадцать каштх — одну лагху. Расчеты показывают, что одна лагху равна двум минутам. Исходя из этого, можно связать ведические единицы измерения времени относительно атома с современной шкалой времени.
Таблица перевода ведических единиц измерения времени в современную систему единиц.
Одна трути 8/13 500 секунды Одна лагху 2 минуты
Одна ведхадна 8/135 секунды Одна данда 30 минут
Одна лава 8/45 секунды Одна прахара 3 часа
Одна нимеша 8/15 секунды Один день 12 часов
Одна кшана 8/5 секунды Одна ночь 12 часов
Одна каштха 8 секунд Одна пакша 15 дней

равняется одной триллионной миллиардной секунды.
——————-
Аффтор жги ещё!

Источник