在宇宙的歷史進程中,時間基本上是無關緊要的。星星誕生了,它們生活了,它們死了;數十億年的時間是未被察覺的巨大空間。愛因斯坦向我們展示了,時間只有在有人受到它影響的情況下才真正重要。在這份清單中,我們將研究一些事件或發明,可以將這些事件或發明的基本科學測量時間控制在1秒以內。
在上一次滅絕事件中,即6600萬年前的中生代末期,一個山體大小的小行星以每小時約40,000英裡的速度撞擊地球。數量約為100萬億噸TNT。根據科學家喬安娜·摩根(Joanna Morgan)的說法,「距撞擊地點600英裡內的任何瞬間或數秒之內,都被火球殺死。」 眨眼間,地球歷史上最災難性的事件之一開始了。當然,損害不僅限於眼前的破壞。長期的影響是恐龍滅絕,以及地球上所有物種的75%滅絕。
阿基米德正在努力解決一個問題,當他從浴缸中站起來時,冠冕是否由純金製成,大喊「尤裡卡!」 赤裸裸地穿過街道。他已經意識到,當坐下時水上升時,作用在他身上的浮力等於流失的水的重量。現在,他有了一種使用自己的「阿基米德原理」來測量錶冠中黃金含量的方法。
當阿基米德一直致力於解決這個問題已有一段時間時,他的「尤裡卡」時刻突然出現了。對神經元對刺激的反應的研究表明,大腦反應並向身體發送信號需要300到500毫秒(半秒)的時間。下次您在白日夢中迷路時,也許下一個偉大的發明可能會突然湧入您的腦海。它發生得很快,請嘗試寫下來!
1865年4月14日,總統亞伯拉罕·林肯(Abraham Lincoln)和他的妻子正在華盛頓特區的福特劇院(Ford's Theatre)欣賞「我們的美國表哥」約翰·威爾克斯·布斯(John Wilkes Booth)偷偷進入私人盒子,並從一口.44口徑的德裡林格手槍發射了一顆子彈,林肯的頭後面。儘管林肯過期大約需要9個小時,但導致他最終死亡的過程要快得多。像德林格一樣小,子彈在扳機拉動後仍以驚人的速度從槍中退出。當槍錘擊中撞針時,子彈以每秒500至700英尺的速度射出。子彈從槍管到撞擊行進大約花費了千分之幾秒。
託馬斯·愛迪生(Thomas Edison)並不是第一個嘗試使用電來照亮房間的人。1802年,漢弗萊·戴維(Humphry Davy)發明了第一個電燈,即電弧燈。但是,它不能長時間保持點亮,並且太亮了,無法日常使用。1874年,多倫多醫學電工亨利·伍德沃德(Henry Woodward)和馬修·埃文斯(Mathew Evans)使用固定在充滿氮氣的玻璃圓筒內電極之間的不同類型的碳棒製造了燈。他們無法出售其發明,最終將其專利出售給了愛迪生。愛迪生將繼續完善他們的工作並革新燈泡。
1879年12月31日,愛迪生(Edison)按下了一個開關,使電流以接近光速(在真空中每秒186,000英裡)的速度流過電線。儘管140年前愛迪生使用的燈泡可能要花一秒鐘或兩秒鐘才能完全點亮,但自發現火災以來,歷史最悠久的照明僅用了不到一秒鐘的時間就開始了。
使用塞繆爾·莫爾斯(Samuel Morse)的代碼,電報需要一個鑰匙,一個電池,一根電線以及電線和接收器之間的電線桿。當Guglielmo Marconi提出他的無線版本時,該電報機已經使用了大約50年。19世紀末,馬可尼在大西洋上發送無線消息時證明了每個人都是錯誤的。
從1894年開始,馬可尼開始短距離發送信號,最終在1899年通過英吉利海峽。最後,在1901年12月12日,馬可尼在加拿大收到來自英國的消息,當時他在加拿大。消息很簡單:字母「 s」的摩爾斯電碼信號。傳輸沒有遵循某些人提出的地球曲率,而是從電離層反射回加拿大。無線電波以光速傳播。考慮到大氣幹擾,傳輸仍然幾乎是瞬時的。
1945年在日本投放的兩枚原子彈,即廣島上的小男孩和長崎上的胖子,立即改變了第二次世界大戰的進程。炸彈造成的破壞性破壞將持續數十年。
小男孩是一枚以鈾為燃料的炸彈,以約13噸的力爆炸。胖子由p提供動力,產生了21噸的力。當一個自由中子與放射性物質原子核碰撞時,它將使另外兩個或三個中子游離。這導致能量被釋放,新釋放的中子撞擊更多的原子核。能量釋放的這種連鎖反應幾乎瞬間擴散。自由中子的傳播速度約為光速的3%。在考慮了連鎖反應所需的世代數之後,整個過程大約需要一微秒,即一百萬分之一秒。洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的物理學家這次暱稱「搖晃」,就像「搖晃小羊的尾巴一樣快」。僅僅兩次搖晃,廣島就有6萬人至80,000人被焚化,長崎則有40,000人被焚化。
電晶體於1947年末發明,在20世紀徹底改變了電子行業。發明家William Shockley,John Bardeen和Walter Brattain的努力最終獲得了諾貝爾獎。
這些早期鍺電晶體的開關速度最高達到60 GHz,這意味著大約需要20納秒(20億分之一秒)的開關時間。從鍺切換到矽以及創建數字電晶體(帶有內置電阻器的電晶體晶片)等改進措施大大增強了電晶體的功能。今天,最快的開關電晶體可以在驚人的800 GHz或更高的頻率下運行。
1969年10月29日,使用稱為ARPANET的實驗性連接,加州大學洛杉磯分校的研究人員通過網絡計算機發送了第一條消息。史丹福大學研究人員收到的消息顯示為「 LO」。本來打算讀取「 LOGIN」(登錄),因為這是系統的密碼,但是僅兩個字母就導致系統崩潰。
兩家學校最近都安裝了接口消息處理器或我們現在知道的路由器。史丹福大學獲得其IMP後,便建立了一條高速線路來連接兩者。現在有一個兩節點網絡,使某人可以使用一所學校中的計算機訪問另一所學校計算機上的資源。當時的ARPANET線速度為每秒50 Kilobits。如果一個字節中有8位,則2個字母將佔用16位。經過一番數學運算,我們得出的傳輸時間大約是10,000分之一秒。這也難怪,我們取得今天這樣生氣,當它需要甚至幾秒鐘到網際網路上加載一個網頁...他們成立於1969年的酒吧高了!
1990年,Archie誕生了,它被廣泛認為是第一個搜尋引擎。有了使用Archie進行縮小搜索範圍的方法,選擇所有不同的參數要比返回搜索結果花費更長的時間。阿爾奇(Archie)以及最終的朋友維羅妮卡(Veronica)和賈格黑德(Jughead)只能搜索標題和描述;他們都沒有索引找到的任何文檔的內容。
在接下來的幾年中,出現了更多的搜尋引擎,但直到1994年Web Crawler為止,沒有一個搜尋引擎爬過每個被索引網頁的整個文本。我們都記得一次或兩次使用Lycos,Excite,Altavista和Ask Jeeves。我們還記得正在撥號並等待似乎永遠(實際上只有幾秒鐘痛苦)的結果。
當Google在90年代後期跳入現場時,他們開始使用一種算法,該算法在頁面排名上具有很高的價值。如今,Google幾乎是一堆亂七八糟的現金檢查制度,但是幾乎可以在任何現代搜尋引擎上進行搜索,而且搜索時間通常不到一秒鐘。像DuckDuckGo這樣的出色搜索網站並沒有揭示出其方法所能提供的如此迅速的結果;但是,當速度如此之快時,這有關係嗎?
有證據表明,整個宇宙中的超新星最終是為星系,太陽系和我們的小藍球播種的原因。科學家測量了1680年仙后座A爆炸的殘留物,其中包括鈣,硫,矽,鐵以及最豐富的氧氣。他們發現少量的磷,碳,氮和氫。存在創造DNA所必需的所有東西。離家較近的超新星可能引起了大規模的雷擊,從而改變了地形的動態,將我們的祖先趕出了樹木,並迫使他們迅速適應新情況。
超新星最常見的類型是核塌陷。當恆星的質量大約是太陽質量的10到50倍時,氫耗盡,並且開始燃燒氦氣。它會燒過元素周期表中的連續元素,直到變成鐵為止,不能燒掉。沒有什麼可以阻止其核心的崩潰,並且其外邊緣以光速(每秒70,000米)的23%崩潰。四分之一秒之後,剩餘的材料從鐵芯上彈起,形成了衝擊波的初始階段。
在過去的1,000年中,人類能夠仰望天空並見證了三種不同的超新星。我們已經從樹上掉下來了,如果我們看到的下一棵樹離我們足夠近,那麼每個人都會更好地學習遊泳。