ما هي الدورات الأسرع والأبطأ في ضبط الوقت؟

كنت أكتب مجموعة من المقالات حول ضبط الوقت هنا (المنشورات السابقة: واحد ، اثنان ، ثلاثة ، أربعة ، خمسة) ، فيما يتعلق بكتابي القادم تاريخ موجز لضبط الوقت. لقد بدأت أيضًا في القيام بدعاية أخرى ، بما في ذلك تسجيلان للبودكاست ، وهناك سؤال واحد طُرح علي عدة مرات ربما يستحق منشورًا لإغلاق العام: ما هي أقصر وأطول الأوقات ذات الصلة بضبط الوقت البشري ؟

هذا سؤال يعتمد قليلاً على تفسيرات الكلمات ، لذلك ربما يحتاج إلى بعض التنقيح. إذا كنت مهتمًا بالإنسان خبرة من العالم اليومي ، ربما لا تحتاج إلى الذهاب أقصر من ثانية أو نحو ذلك. ما لم تكن مشتركًا في نوع من منافسة النخبة الرياضية ، فهناك عدد قليل من العمليات التي ننخرط فيها والتي لا يمكنك تتبعها من خلال حساب “واحد – ميسيسيبي ، اثنان – ميسيسيبي …” إذا كنت تريد أن تكون أكثر تقنية حول التعريف الرسمي للثاني هو 9192.631.770 ذبذبة للموجات الميكروية المرتبطة بانتقال معين في ذرات السيزيوم ، لذلك يمكنك أن تأخذ ذلك كإجابة.

على الجانب البطيء ، فإن أطول “علامة” استند إليها البشر على مدار الساعة الفعلية هي السنة الاستوائية ، أي 365.24217 يعني الأيام الشمسية ، مع أي عدد من المعالم الأثرية مثل Newgrange و Stonehenge التي تتماشى مع شروق الشمس في أحد الانقلابات أو الاعتدالات. أطول وقت متعلق بالتجربة اليومية المباشرة هو عمر الإنسان ، ومعظم الثقافات لديها تقاليد لتمييز شيء على هذا النطاق – في أوروبا ، نميل إلى تحديد مضاعفات 25 ، كان لدى المايا تقويم قائم على الاسم والرقم من شأنه كرر كل 52 عامًا و بت ، وما إلى ذلك.

وبالطبع ، إذا كنت تريد أن تصبح متطرفًا حقًا ، يمكنك التحدث عن الأقصر والأطول المستطاع الجداول الزمنية ، والتي ستدخل عالم علم الكونيات وفيزياء الجسيمات. على الجانب السفلي ، أنت تنظر إلى شيء مثل وقت بلانك ، 5.39 × 10-44s ، التي تم الحصول عليها من خلال الجمع بين الثوابت الأساسية لفيزياء الكم للحصول على وقت ، والذي قد يكون أقصر مقياس ذو مغزى لبعض النظريات الغريبة. في النهاية العليا ، أنت تنظر إلى عمر الكون (13.7 مليار سنة) أو إذا كنت تريد أن تشعر بالحرج حقًا في الوقت اللازم لانحلال البروتون (شيء أطول من 10)34 سنوات ، على افتراض أنها تتحلل) ، أو حتى تتبخر الثقوب السوداء الهائلة عبر إشعاع هوكينغ (طالما لن أحاول اكتشاف ذلك).

لأن اهتمامي في الكتاب مع الوقتحفظ، على الرغم من ذلك ، سأقتصر هذا على العمليات التي يمكن قياسها في الواقع بشكل مباشر بالطريقة الأساسية لحفظ الوقت ، أي حساب التكرارات لدورة ما يمكن أن تكون بمثابة “علامة”. هذا يستبعد بعض الأشياء التي لولا ذلك يمكن اعتبارها أوقاتًا حقيقية – العشرة-25يُستدل على عمر الكوارك العلوي من معدلات الانحلال ، على سبيل المثال ، أو 25000 سنة سابقة للاعتدالات ، لأننا لم نر ذلك يمر عبر دورة كاملة. أعترف أنه اعتباطي بعض الشيء ، لكنه واسع بما يكفي للسماح لي بالتحدث عن بعض الفيزياء الرائعة.

ضمن هذه القيود ، يتم قياس أسرع الأوقات التي يمكننا التحدث عنها بشكل منطقي بوحدة الأتوثانية ، حيث تكون الأتوثانية 10-18s ، أو جزء من المليار من المليار من الثانية. هذا في الملعب للوقت اللازم للضوء ليعبر عرض ذرة واحدة.

الدورات ذات الصلة التي يتم عدها هنا هي تذبذبات الضوء نفسه ؛ في الواقع ، أجزاء من تلك الدورة ، في معظم الحالات ، لأن الضوء نفسه يتأرجح مع فترة من الأتوثانية. يصبح ذلك ضروريًا لآلية التوقيت في الكثير من العمليات المعنية: في إحدى التقنيات ، ينظرون إلى طرد الإلكترونات من الذرات والجزيئات ، ويحددون التوقيت بناءً على كيفية انحراف مجال الضوء المتذبذب تلك الإلكترونات في طريقها للخروج . باستخدام تقنيات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالعمل المعترف به من خلال جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2018 ، يقوم الفيزيائيون الآن بشكل روتيني بعمل “نبضات قليلة الدورات” ، مما يسمح لهذا التوقيت اللطيف بالعمل بشكل جيد للغاية.

هناك صناعة مزدهرة بالكامل في الفيزياء والكيمياء فائقة السرعة بناءً على قياسات الأتوثانية هذه – إليك مقالة مراجعة فنية من عام 2020 تغطي مجموعة كاملة من الأشياء ، وإذا كنت تستخدم Google قليلاً ، فيمكنك العثور على الكثير من الأوراق الجديدة في الأشهر القليلة الماضية فقط . علم أتو ثانية هو مجال كبير ومتنامي للفيزياء والكيمياء.

في النهاية البطيئة ، العمليات التي تنطوي على عدة سنوات ، هناك مجموعة من الأشياء التي تمر عبر دورات تتراوح من 18 إلى 19 عامًا – الدورة Metonic التي تتكرر فيها مراحل القمر في نفس الفصول ودورة ساروس التي يتم خلالها الخسوف تكرار الشمس أو القمر هما أكبرهما. وقد عُرف عنها منذ آلاف السنين ، ويعود تاريخها إلى البابليين. على الرغم من أن الفائز هو شيء ذكرته في المنشور الأخير في هذه السلسلة غير الرسمية: الدورة السوثية التي تسببت في تحرك شهور التقويم المدني المصري البالغ 365 يومًا بالنسبة إلى بزوغ سيريوس قبل الفجر.

المزيد من فوربسلماذا 21 ديسمبر هو أقصر يوم في السنة؟

هذا التقويم المدني يقصر بحوالي ربع يوم من السنة الفعلية ، مما يعني أنه كل أربع سنوات أو نحو ذلك ، سيتغير تاريخ أول صعود لسيريوس بيوم واحد. خلال فترة 1460 سنة ، سيكمل تاريخ الصعود مسحًا كاملًا للتقويم ، ويعود إلى البداية. هذا تغيير بطيء ، لكن الحضارة المصرية استمرت لفترة طويلة بشكل لا يصدق ، ونتيجة لذلك ، تمكنت من رؤية دورتين على الأقل من هذه الدورات. تم تنفيذ التقويم على الأرجح حوالي 2800 قبل الميلاد ، ويذكر الكاتب الروماني سينسورينوس أن صعود سيريوس جاء في اليوم “الصحيح” كما كان يحسبه المصريون حوالي 120 قبل الميلاد. من المحتمل جدًا أن يكون قياس هذه الدورة قد ساعد في التأثير على التقويم اليولياني ونظام السنوات الكبيسة ، وهو سلف التقويم الغريغوري الحديث.

لذلك ، باستخدام تعريف ضبط الوقت على أنه عد علامات التجزئة ، فإن هؤلاء يحددون إلى حد كبير النطاق: لقد قمنا بقياس العمليات مباشرة من مقياس الأتوثانية وصولاً إلى ألف عام ونصف. هذا ما يقرب من 28 مرتبة من حيث الحجم ، وهو نطاق مثير للإعجاب ، يُظهر مدى بعد آلاف السنين من العلوم التي وسعت نظرتنا للعالم إلى ما وراء تجربتنا اليومية “One-Mississippi …” للوقت.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.