时间尺度
2023年脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”方面所做出的贡献。句中的“阿秒”就是一个很小的时间单位,也说明了电子运动(绕核运动、量子跃迁)的时间尺度非常小。
人类最早是以地球自转(昼夜交替),月相变化(圆月,凸月,凹月),地球公转(四季交替)来计量时间的,因此就有了“天”,“月”,“年”这三个单位。后来又用滴水计时,沙漏,日冕来计量时间,就有了“时,分,秒”这三个时间单位。
目前,人类所观测到物理现象中时间尺度最长的就是“宇宙大爆炸”,宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的,在约50亿光年的距离外人类能观测到大量的红外光。
地质学的时间尺度大概是百万年~亿年,研究地层年代、地壳运动、风化作用等一系列地质活动及现象,都是以百万年的时间来记。
生物进化的时间尺度大概是以万年~百万年,人,不同地质年代的地层中可以发掘不同种类的生物化石,猿类的细胞中可以找到与人类相似的遗传物质和线粒体RNA。因此生物进化是长期的稳定与短暂的剧变交替的过程。
人类发明的录像机,是用每秒24次(24Hz)拍摄的相片做成胶卷,配上录音磁带记录的声音,然后连续放映出来就成了电影。早期的录像机就是就以毫秒为时间单位记录拍摄到的人和物。
单片机的标准运算速率与集成电路中电磁振荡器的固有频率有关,振动周期大概为10e-6s,晶振器是一种能够产生稳定振荡信号的电子元件,它的频率决定了单片机的时钟周期,从而影响了单片机的运行速度和精度。物理学家在研究电磁振荡周期时就引入了“微秒”这样的时间单位。
OPO是一种光学器件,用于将输入的光信号转换为两个输出信号,这些输出信号的频率大概为0.5e9Hz~1.5e9Hz,为方便表达,就引入了“皮秒”这一时间单位,1ps=10e-9s。OPO通常由非线性晶体和光学谐振腔组成,当输入光信号通过非线性晶体时,会产生一系列频率成分的光信号,这些信号被光学谐振腔选择性地放大和振荡,从而形成两个输出信号。
计算机微处理器的问世,就有了“纳秒”这样的时间单位,1ns=10e-12s微处理器执行一道信号指令的时间大概为2-4ns,粒子物理学在研究亚原子,夸克物理模型时也引入了纳秒的时间单位,比如K介子的衰变寿命仅为12ns。
化学反应过程的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。随着有机化学、配位化学的学科发展,化学反应现象中会观测到一些中间体和过渡态,而不稳定中间体的存在时间是非常短暂的,一般不能被分离出来。某些化学反应的中间体又具有特殊的光学性质,而化学家为了研究反应机理和中间体的特殊性质,就引入了“飞秒”这样短暂的时间单位,1fs=10e-15s。1999年的诺贝尔化学奖就是表彰Zwell教授利用飞秒激光技术慢动作的观测到化学反应过程中单个原子的运动和原子间作用力的变化(化学键断裂与形成)过程。
相比化学反应的中间体和过渡态存在的时间,电子的运动速度更快,运动周期更小。于是物理学家为了研究电子及其它微观粒子从基态跃迁到激发态的运动特征时间尺度,就引入了“阿秒”这样的时间单位。
1as=10e-18s





2023年脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”方面所做出的贡献。句中的“阿秒”就是一个很小的时间单位,也说明了电子运动(绕核运动、量子跃迁)的时间尺度非常小。
人类最早是以地球自转(昼夜交替),月相变化(圆月,凸月,凹月),地球公转(四季交替)来计量时间的,因此就有了“天”,“月”,“年”这三个单位。后来又用滴水计时,沙漏,日冕来计量时间,就有了“时,分,秒”这三个时间单位。
目前,人类所观测到物理现象中时间尺度最长的就是“宇宙大爆炸”,宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的,在约50亿光年的距离外人类能观测到大量的红外光。
地质学的时间尺度大概是百万年~亿年,研究地层年代、地壳运动、风化作用等一系列地质活动及现象,都是以百万年的时间来记。
生物进化的时间尺度大概是以万年~百万年,人,不同地质年代的地层中可以发掘不同种类的生物化石,猿类的细胞中可以找到与人类相似的遗传物质和线粒体RNA。因此生物进化是长期的稳定与短暂的剧变交替的过程。
人类发明的录像机,是用每秒24次(24Hz)拍摄的相片做成胶卷,配上录音磁带记录的声音,然后连续放映出来就成了电影。早期的录像机就是就以毫秒为时间单位记录拍摄到的人和物。
单片机的标准运算速率与集成电路中电磁振荡器的固有频率有关,振动周期大概为10e-6s,晶振器是一种能够产生稳定振荡信号的电子元件,它的频率决定了单片机的时钟周期,从而影响了单片机的运行速度和精度。物理学家在研究电磁振荡周期时就引入了“微秒”这样的时间单位。
OPO是一种光学器件,用于将输入的光信号转换为两个输出信号,这些输出信号的频率大概为0.5e9Hz~1.5e9Hz,为方便表达,就引入了“皮秒”这一时间单位,1ps=10e-9s。OPO通常由非线性晶体和光学谐振腔组成,当输入光信号通过非线性晶体时,会产生一系列频率成分的光信号,这些信号被光学谐振腔选择性地放大和振荡,从而形成两个输出信号。
计算机微处理器的问世,就有了“纳秒”这样的时间单位,1ns=10e-12s微处理器执行一道信号指令的时间大概为2-4ns,粒子物理学在研究亚原子,夸克物理模型时也引入了纳秒的时间单位,比如K介子的衰变寿命仅为12ns。
化学反应过程的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。随着有机化学、配位化学的学科发展,化学反应现象中会观测到一些中间体和过渡态,而不稳定中间体的存在时间是非常短暂的,一般不能被分离出来。某些化学反应的中间体又具有特殊的光学性质,而化学家为了研究反应机理和中间体的特殊性质,就引入了“飞秒”这样短暂的时间单位,1fs=10e-15s。1999年的诺贝尔化学奖就是表彰Zwell教授利用飞秒激光技术慢动作的观测到化学反应过程中单个原子的运动和原子间作用力的变化(化学键断裂与形成)过程。
相比化学反应的中间体和过渡态存在的时间,电子的运动速度更快,运动周期更小。于是物理学家为了研究电子及其它微观粒子从基态跃迁到激发态的运动特征时间尺度,就引入了“阿秒”这样的时间单位。
1as=10e-18s





