百摩网
当前位置: 首页 生活百科

比秒还小的单位是普朗克时间吗(1秒钟是多长时间)

时间:2023-06-18 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 生活百科

看上去这是一个简单的计算题,因为一天就是24小时,一小时60分钟,1分钟60秒,所以1秒钟的时间就是86400分之1天。在1967年举行的第13届国际度量衡大会上,人们最终将1秒的时间定义为“铯-133原子基态的两个超精细能阶之间发生跃迁时所辐射出的电磁波的振荡周期的9192631770倍的时间”。这可以说是无比漫长了,而正如我们所知,1皮秒只有1万亿分之1秒,由此可见,相对于普朗克时间,1秒钟可谓是“天荒地老”。

时间是一种抽象的概念,为了度量时间,人们给时间定义了若干单位,在日常生活中,我们用到的最小时间单位一般就是“秒”。

那么1秒钟是多长时间呢?

看上去这是一个简单的计算题,因为一天就是24小时,一小时60分钟,1分钟60秒,所以1秒钟的时间就是86400分之1天。实际上,在过去的很长一段时间里,人们确实都是这样定义“秒”的,但在天体物理学逐渐发展起来之后,人们却发现这种定义是不恰当的,为什么呢?

因为“天”这个时间单位是根据地球的自转周期来定义的,而科学家却发现地球的自转速度并非一成不变,平均每100年,地球的自转周期就会减缓大约0.00164秒。

在此之后,人们就开始积极寻找一种比地球自转更稳定的周期现象(最好是完全稳定),并以此来精确定义“秒”这个时间单位。

在1967年举行的第13届国际度量衡大会上,人们最终将1秒的时间定义为“铯-133原子基态的两个超精细能阶之间发生跃迁时所辐射出的电磁波的振荡周期的9192631770倍的时间”。

(图为铯原子钟)

相对于电磁波震荡周期这类非常短暂的时间而言,用秒作为单位显然是不合适的,不过没关系,我们可以用更小的时间单位,比如“皮秒”,根据定义,1秒等于10^12皮秒,即10000亿皮秒。

看到这里,可能大家会认为1皮秒的时间已经是非常小的时间单位了,毕竟1皮秒只有10000亿分之1秒,然而在物理学中,还有更小的时间单位,例如飞秒(10的负15次方秒)、阿秒(10的负18次方秒),而普朗克时间更是短暂得令人难以想象。

相对于1秒钟,1皮秒的时间确实非常短暂,然而相对于普朗克时间,1皮秒却无比漫长,因为1普朗克时间约为10的负43次方秒,简单换算一下就可以得出,1皮秒包含了10^31(1后面跟31个零)普朗克时间。

什么概念呢?这样说吧,如果将1普朗克时间比作1秒,那么1皮秒就相当于大约3.17 x 16^23年,也就是3170万亿亿年,相比之下,根据大爆炸宇宙论推测的宇宙年龄,也“只有”138亿年左右。

这可以说是无比漫长了,而正如我们所知,1皮秒只有1万亿分之1秒,由此可见,相对于普朗克时间,1秒钟可谓是“天荒地老”。

为什么物理学中会有如此小的时间单位?

在19世纪末的时候,人们发现在微观世界中的一些现象,根本无法用已有的经典物理理论来进行解释,例如根据经典物理理论计算出的黑体辐射强度会随着辐射的频率无限上升,直至无穷大,这与在实际实验中测量的数据严重不符。

为了解释这种现象,物理学家普朗克提出了“量子”的概念,他指出黑体辐射中的辐射能量并不是经典物理理论中所描述的那样是连续的,而是可细分为若干份的,每一份能量都是不可分割的基本单位(即量子),从而完美地解决了黑体辐射理论与实验之间的矛盾。

进一步研究表明,除了能量之外,其它的物理量同样具有这种不连续的性质,它们也可以细分为若干个不可分割的基本单位,而这些基本单位都可以通过光速常数、引力常数、普朗克常数、库伦常数、玻尔兹曼常数等等物理常数推导出来。

“量子”的概念提出之后,又经过了爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森伯、狄拉克等众多物理学家的完善,最终建立了量子力学理论体系,时至今日,这已经成为了现代物理学的基石之一。

时间也是一个物理量,它也具有不可分割的基本单位,这就是普朗克时间,所以我们可以简单地理解为,普朗克时间是现代物理学中最小的时间单位。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

(本文部分图片来自网络,如有侵权请与作者联系删除)

    推荐阅读
  • 芽菜的最佳食用方法(芽菜营养价值高)

    其中包括了绿豆的营养价值,包括蛋白质、脂肪、氨基酸、矿物质等。在这个时分食用绿豆芽关于防治便秘有很好的协助。

  • mys是哪个国家(MYS是哪个国家的缩写)

    下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!mys是哪个国家MYS是马来西亚国家的缩写,马来西亚,全称马来西亚联邦,简称大马。是马来西亚联邦被南中国海分为两个部分。位于马来半岛的西马来西亚,北接泰国,南部隔着柔佛海峡,以新柔长堤和第二通道连接新加坡;东马来西亚,位于婆罗洲的北部,南部接印度尼西亚的加里曼丹,文莱国则夹于沙巴州和砂拉越州之间。

  • 竹笋到底怎么吃(竹笋怎么吃法)

    将猪肉切成丝,加入料酒、少许食用盐及生粉拌匀腌制半小时,今天小编就来说说关于竹笋到底怎么吃?将竹笋去壳后,洗净切成丝。将准备好的蒜瓣切成片状,并将小葱切成葱花。待锅热后,倒入食用油,油温约5分热时把猪肉丝倒入,过油变色后捞起。另外起个锅,待锅内水开后加入笋丝焯水后捞起。待锅热后倒入食用油,油热6-7分时入蒜片爆炒香。加入腌制后的猪肉丝和少许食用盐干炒均匀。将出锅后的竹笋肉丝撒上葱花上桌。

  • 最美妙的声音莫过于安静(一件寂寞而美好的事)

    上周,在西班牙马德里举行的世界田联竞走巡回赛(金标赛)中,中国名将切阳什姐在女子10公里项目中斩获冠军。切阳什姐获知消息后,当夜一字一句地在微博上回应。而当这枚银牌又戏剧性地变成金牌,切阳什姐也没有因此显得更激动。这种属于亚军的尴尬和痛,几乎伴随着切阳什姐的竞技生涯。当切阳什姐突然发现,自己如此深爱、享受着这项运动时,我认为,她找到了自己,放过了自己,也正在重新绽放着自己。

  • 蒸汽平台和steam国区区别(蒸汽平台上线后)

    宣传片中介绍了目前蒸汽平台上线的《戴森球计划》《了不起的修仙模拟器》等作品。关于steam中国版出现后的未来可能性,已经在玩家群体内产生大量争论。Valve数据显示,2020年Steam月活玩家数达到1.2亿。但付出的代价是失去了目前国区“低价区”的优惠,以及可能因为IP长期在国内与地区不符,遭到steam官方的处理。持这种观点的人,恐怕忽视了steam对目前国内独立游戏生态的支撑价值。

  • 什么是生理课(生理课的简介)

    跟着小编一起来看一看吧!什么是生理课生理学是生物学的一个主要分支,是研究生物机体的各种生命现象,特别是机体各组成部分的功能及实现其功能的内在机制的一门学科。因为研究对象不同,生理学可分为微生物生理学、植物生理学、动物生理学和人体生理学。动物生理学特别是哺乳动物生理学和人体生理学的关系密切,他们之间具有许多共同点,可结合在一起研究。通常所说的生理学主要是指人体和高等脊椎动物的生理学。

  • 怀孕过胖如何减肥(不要盲目减肥)

    怀孕过胖如何减肥怀孕期间即使是肥胖的女性,也不建议在妊娠期减肥,而是需要经过合理科学的膳食指导控制其体重不合理的增加,同时还需要监测胎儿的生长发育是否在正常范围之内,经过科学合理的膳食指导即使是体重增加低于IOM的推荐,甚至是比怀孕前体重减轻了,也没有问题。

  • 高考怎么填志愿(高考志愿填报流程详解)

    考生在第一次登录网上填报志愿系统时,一定要修改初始密码,如果不修改,就会自动返回到上一步,无法继续往下操作。成功修改密码后,再开始填报志愿。院校代号和专业代号输入完毕后,点击“下一步”按钮,网上填报志愿系统将已填的代号转换成相对应的院校和专业,屏幕上会显示已填报的院校名称和专业名称。志愿填报完毕之后,一定要及时退出志愿填报系统,防止个人信息泄露情况发生。

  • 钢之炼金术师动画看哪部(最火的热血动漫之一)

    钢之炼金术师动画看哪部?如果说让我推荐一部富有深刻含义的动漫,今天小编就来聊一聊关于钢之炼金术师动画看哪部?接下来我们就一起去研究一下吧!

  • 我的世界怎么在屏幕下显示字(简介我的世界怎么在屏幕下显示字)

    我的世界怎么在屏幕下显示字?say文本不用输入,中间有空格,如果没看懂这个的话,下面的那个指令合着是一样的,下面我们就来聊聊关于我的世界怎么在屏幕下显示字?接下来我们就一起去了解一下吧!最简单的,指令:sayXXXXXX/title@atitle{text:欢迎,color:green}中间的汉字可以自己改,颜色也1.9以上版本:/title玩家title{text:文本}