FROM INSTANTANEOUS TO ETERNAL
INTRODUCTION
This article was originally published with the title "From Instantaneous To Eternal" in SA Special Editions 16, 1s, 24-25 (February 2006)
doi:10.1038/scientificamerican0206-24sp
THIS SUGGESTIVE AND INTERESTING ARTICLE, WRITTEN BY DAVID LABRADOR, I REPRODUCE IT IN MY BLOG WITHOUT ANY COMMERCIAL NOR ECONOMIC INTENTION, JUST TO SPREAD IT AMONG A FEW NUMBER OF MY RELATIVES AND FRIENDS, AIMING TO EXPAND THEIR CULTURAL KNOWLEDGE.
I APOLOGIZE IF I AM COMMITTING ANY COPYRIGHT FAULT.
The units of time range from the infinitesimally brief to the interminably long. The descriptions given here attempt to convey a sense of this vast chronological span.
ONE ATTOSECOND (a billionth of a billionth of a second)
The most fleeting events that scientists can clock are measured in attoseconds. Researchers have created pulses of light lasting just 250 attoseconds using sophisticated high-speed lasers. Although the interval seems unimaginably brief, it is an aeon compared with the Planck time—about 10^(−43) second—which is believed to be the shortest possible duration.
ONE FEMTOSECOND (a millionth of a billionth of a second)
An atom in a molecule typically completes a single vibration in 10 to 100 femtoseconds. Even fast chemical reactions generally take hundreds of femtoseconds to complete. The interaction of light with pigments in the retina—the process that allows vision—takes about 200 femtoseconds.
ONE PICOSECOND (a thousandth of a billionth of a second)
The fastest transistors operate in picoseconds. The bottom quark, a rare subatomic particle created in high-energy accelerators, lasts for one picosecond before decaying. The average lifetime of a hydrogen bond between water molecules at room temperature is three picoseconds.
ONE NANOSECOND (a billionth of a second)
A beam of light shining through a vacuum will travel only 30 centimeters (not quite one foot) in this time. The microprocessor inside a personal computer will typically take two to four nanoseconds to execute a single instruction, such as adding two numbers. The K meson, another rare subatomic particle, has a lifetime of 12 nanoseconds.
ONE MICROSECOND (a millionth of a second)
That beam of light will now have traveled 300 meters, about the length of three football fields, but a sound wave at sea level will have propagated only one third of a millimeter. The flash of a high-speed commercial stroboscope lasts about one microsecond. It takes 24 microseconds for a stick of dynamite to explode after its fuse has burned down.
ONE MILLISECOND (a thousandth of a second)
The shortest exposure time in a typical camera. A housefly flaps its wings once every three milliseconds; a honeybee does the same once every five milliseconds. The moon travels around Earth two milliseconds more slowly each year as its orbit gradually widens. In computer science, an interval of 10 milliseconds is known as a jiffy.
ONE TENTH OF A SECOND
The duration of the fabled “blink of an eye.” The human ear needs this much time to discriminate an echo from the original sound. Voyager 1, a spacecraft speeding out of the solar system, travels about two kilometers farther away from the sun during this time frame. A hummingbird can beat its wings seven times. A tuning fork pitched to A above middle C vibrates four times.
ONE SECOND
A healthy person's heartbeat lasts about this long. On average, Americans eat 350 slices of pizza during this time. Earth travels 30 kilometers around the sun, while the sun zips 274 kilometers on its trek through the galaxy. It is not quite enough time for moon light to reach Earth (1.3 seconds). Traditionally, the second was the 60th part of the 60th part of the 24th part of a day, but science has given it a more precise definition: it is the duration of 9,192,631,770 cycles of one type of radiation produced by a cesium 133 atom.
ONE MINUTE
The brain of a newborn baby grows one to two milligrams in this time. A shrew's fluttering heart beats 1,000 times. The average person can speak about 150 words or read about 250 words. Light from the sun reaches Earth in about eight minutes; when Mars is closest to Earth, sunlight reflected off the Red Planet's surface reaches us in about four minutes.
ONE HOUR
Reproducing cells generally take about this long to divide into two. One hour and 16 minutes is the average time between eruptions of the Old Faithful geyser in Yellowstone National Park. Light from Pluto, the most distant planet in our solar system, reaches Earth in five hours and 20 minutes.
ONE DAY
For humans, this is perhaps the most natural unit of time, the duration of Earth's rotation. Currently clocked at 23 hours, 56 minutes and 4.1 seconds, our planet's rotation is constantly slowing because of gravitational drag from the moon and other influences. The human heart beats about 100,000 times in a day, while the lungs inhale about 11,000 liters of air. In the same amount of time, an infant blue whale adds another 200 pounds to its bulk.
ONE YEAR
Earth makes one circuit around the sun and spins on its axis 365.26 times. The mean level of the oceans rises between one and 2.5 millimeters, and North America moves about three centimeters away from Europe. It takes 4.3 years for light from Proxima Centauri, the closest star, to reach Earth—approximately the same amount of time that ocean-surface currents take to circumnavigate the globe.
ONE CENTURY
The moon recedes from Earth by another 3.8 meters. Standard compact discs and CD-ROMs are expected to degrade in this time. Baby boomers have only a one-in-26 chance of living to the age of 100, but giant tortoises can live as long as 177 years. The most advanced recordable CDs may last more than 200 years.
ONE MILLION YEARS
After traveling for a million years, a spaceship moving at the speed of light would not yet be at the halfway point on a journey to the Andromeda galaxy (2.3 million lightyears away). The most massive stars, blue supergiants that are millions of times brighter than the sun, burn out in about this much time. Because of the movement of Earth's tectonic plates, Los Angeles will creep about 40 kilometers north-northwest of its present location in a million years.
ONE BILLION YEARS
It took approximately this long for the newly formed Earth to cool, develop oceans, give birth to single-celled life and exchange its carbon dioxide—rich early atmosphere for an oxygen-rich one. Meanwhile the sun orbited four times around the center of the galaxy. Because the universe is 12 billion to 14 billion years old, units of time beyond a billion years aren't used very often. But cosmologists believe that the universe will probably keep expanding indefinitely, until long after the last star dies (100 trillion years from now) and the last black hole evaporates (10100 years from now). Our future stretches ahead much farther than our past trails behind.
March, 2021
ABOUT THE AUTHOR(S)
David Labrador
David Labrador, freelance writer and researcher, assembled this list.
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EL TIEMPO: SUS VERDADES, ILUSIONES Y ESCALA
INTRODUCCIÓN:
El TIEMPO, un exótico ente considerado secularmente inmutable, sufrió su primer trastoque en 1905 cuando Albert Einstein le encontró que no siempre es constante, sino que varía dependiendo del punto de referencia de donde se le mide; además que era una especie de cuarta dimensión del espacio, creando el concepto, y término, “espacio tiempo”, tan difícil de entender como que era el concepto de “Tierra Esférica” en los primeros tiempos después de Copérnico, (fue escrita a lo largo de unos veinticinco años de trabajo (1507-1532) y fue publicada póstumamente en 1543 por Andreas Osiander). Más tarde algunos físicos lo han considerado hasta inexistente, sin ese continuo fluir “pasado – presente – futuro” el que nos es familiar. En ciertas ecuaciones matemáticas que describen el complejo mundo físico, dicen inclusive “que el pequeño t” (por representarse al tiempo, casi siempre, con una t minúscula) desaparece, sugiriendo que el tiempo, en realidad, no existe.
El pasado, dicen, no es más que una representación “fotográfica” de hechos y el futuro, igual, una “ilusión”, ambos: pasado y futuro, creados por la mente independientemente de lo que llamamos “tiempo”. (Parece que esta afirmación ya es ir muy lejos, pero ¿Quién hubiera creído que la Tierra era redonda o que el tiempo no transcurría igual para todos?)
Sea como fuere, estamos acostumbrados a que el discurrir del tiempo “mide” la duración de cualquier hecho desde unos tan pequeños hasta otros considerados eones.
Es ese tópico que deseo compartir con ustedes, mis caros amigos, a base de un artículo aparecido en la revista “Scientific American”, (online), hace algunos meses.
ALGUNAS UNIDADES DE TIEMPO, COMENTADAS:
1.- ATOSEGUNDO:
Es la milmillonésima de la milmillonésima parte de un segundo. (1x10^(-18) segundos).
El tiempo más corto que se ha logrado medir es el impulso de un rayo LASER cuya duración es 53 atosegundos. El tiempo de Planck es 10^(-43) segundos, el que es considerado como el tiempo de mínima duración posible. (El tiempo de Planck comparado con el atosegundo es como comparar al segundo con un eón). (Véase Observación, al final, donde menciono algo sobre lo que es un eón)
2.- FEMTOSEGUNDO:
Es la millonésima de una milmillonésima parte de segundo. (1x10^(-15) segundos).
Un átomo en una molécula completa típicamente una sola vibración entre 10 y 100 femtosegundos.
3.- PICOSEGUNDO:
Es la milésima de una milmillonésima parte de segundo. (1x10^(-12) segundos).
Un quark, creado en un acelerador de alta energía, dura un picosegundo antes de desintegrarse.
4.- NANOSEGUNDO:
Es la milmillonésima parte de un segundo. (1x10^(-9) segundos).
El microprocesador dentro de una computadora personal demora menos de un nano segundo para ejecutar una sola instrucción, tal como sumar dos números.
5.- MICROSEGUNDO:
Es la millonésima parte de un segundo. (1x10^(-6) segundos).
Un rayo de luz recorre 300 metros en este tiempo. Una onda de sonido, al nivel del mar, se propaga solamente un tercio de milímetro durante un microsegundo.
6.- MILISEGUNDO:
Es la milésima parte de segundo. (1x10^(-3) segundos).
Una abeja vibra sus alas una vez cada 5 milisegundos.
7.- DECIMA DE SEGUNDO:
Es la décima parte de un segundo. (1x10^(-1) segundos).
La duración de un “abrir y cerrar de ojos” dura una décima de segundo. La nave especial Voyager viaja apartándose del Sol cerca de dos kilómetros en este lapso.
8.- SEGUNDO:
El corazón de una persona saludable late una vez cada segundo. En este lapso los estadounidenses de Norteamérica comen, en promedio, 350 pedazos (slices) de pizza. La Tierra recorre 30 km en su viaje de translación al rededor del Sol. El Sol, en su rápido viaje circunvalando a La Vía Láctea, recorre 274 km. Es la duración de 9 192 631 770 ciclos de un cierto tipo de radiación producida por el átomo de Cesio 133. (Los relojes digitales).
9.- MINUTO:
El cerebro del ser humano recién nacido crece de uno a dos miligramos en este lapso.
10.- HORA:
La reproducción celular, su división en dos, demora generalmente una hora. El rayo de luz que parte de Plutón llega a la Tierra en cinco horas y veinte minutos.
11.- DIA:
La duración del día es 23 horas 56 minutos y 4.1 segundos. Una ballena cría añade unos 91 kg a su mole en este lapso.
12.- AÑO:
La Tierra cierra un circuito al rededor del Sol y gira 365,26 veces alrededor de su eje en un año. Un rayo de luz que parte de la estrella Alfa Centauri, la más cercana a la Tierra, demora 4.3 años en llegar a ella.
13.- SIGLO:
(100 años)
En este lapso la Luna se “retira” (aleja) de la Tierra otros 3.8 metros. Las tortugas gigantes viven alrededor
de 177 años.
14.- MILLON DE AÑOS:
Las estrellas más masivas, los supergigantes azules, que son millones de veces más brillantes que el Sol, terminan quemándose en alrededor de este tiempo.
15.- MIL MILLONES DE AÑOS:
El recién formado planeta Tierra demoró este tiempo para: Enfriarse, desarrollar los océanos, dar vida a un organismo unicelular y cambiar su atmósfera rica en dióxido de carbono por otra rica en oxígeno. Mientras tanto el Sol orbitó cuatro veces alrededor de la galaxia Vía Láctea.
(Adicionalmente comento que el Sol demora en completar un circuito en su traslado alrededor de la Vía Láctea alrededor de 200 000 000 de años terrestres. Ha dado, desde su origen hasta ahora, un total de unas 20 vueltas). (200 000 000 x 20 = 4 000 000 000 de años, que es la edad aproximada del Sistema Solar)
Debido a que el Universo existe entre doce y catorce mil millones de años, unidades de tiempo más allá de mil millones de años a menudo no se usan. Pero los cosmólogos creen que el Universo estará probablemente expandiéndose indefinidamente hasta mucho tiempo después de que “muera” la última estrella, (100 trillones de años a partir de ahora). El futuro del Universo se estira muchísimo más “lejos” de lo que muestra su cola.”
NOTA: Esta lista fue ensamblada por David Labrador, un “free lance” escritor e investigador. Apareció, en inglés, en crónicas relacionadas a la revista online Scientific American.
INTRODUCCION: Gilberto Reyes Moreno.
TRADUCCION: Gilberto Reyes Moreno. (Sin fines de lucro, solo didácticos, para su distribución, entre un pequeño grupo de familiares y amigos a través del presente blog).
OBSERVACION, ¿Qué es un eón?: En la escala de tiempos se llaman eones a aquellos extremadamente largos. Para tener una idea de su orden de magnitud, diremos que desde la formación de la Tierra (hace más de 4 mil millones de años) han transcurrido solo tres eones: El Arcaico, el Proterozoico y el Fanerozoico, este último desde hace 540 millones de años hasta ahora, se caracteriza, y por eso es importante, porque los fósiles encontrados corresponden a seres vivientes de estructura ya compleja. (Wikipedia)
Marzo, 2021
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